Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#26 18. 02. 2024 17:17

check_drummer
Příspěvky: 4650
Reputace:   101 
 

Re: Definiční obor funkce - odmocniny

↑↑ Eratosthenes:
Inverzní funkce a praviidla pro počítání jsou dvě odlišné věci. Třetí odmocnina být inverzní může a přesto pro ní ta pravidla nemusí platit...


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#27 18. 02. 2024 17:20

Eratosthenes
Příspěvky: 2592
Reputace:   132 
 

Re: Definiční obor funkce - odmocniny

↑↑ check_drummer:

No, je to pár řádků za definicí pro [mathjax]a\in \mathbb{R}[/mathjax]


Budoucnost patří aluminiu.

Offline

 

#28 18. 02. 2024 17:43

Eratosthenes
Příspěvky: 2592
Reputace:   132 
 

Re: Definiční obor funkce - odmocniny

↑↑ misaH:

Všechny tyto zhůvěřilosti a hádky existují jenom proto, že je někdo líný místo

[mathjax]\huge f(x) =x^3; x\in \mathbb{R}; f^{-1}(x)=\sqrt[3]{x}[/mathjax]

napsat

[mathjax]\huge f(x) =x^3; x\in \mathbb{R}; f^{-1}(x)=\sqrt[3]{x}\Leftrightarrow x\ge 0;-\sqrt[3]{-x}\Leftrightarrow x<0[/mathjax].

Je to jenom dvanáct znaků navíc a byl by v celé reálné analýze klid. Někomu holt stojí za to místo dvanácti  znaků posat tuny papíru a megabyty na discích tím, co pro které základy platí a co neplatí, vysvětlováním nejrůznějších nejasností a zmatků a jasno stejně nikdy nebude.

Já se neperu. Vyhrál jsem samozřejmě já :-) Pokud si někdo myslí něco jiného, ať si to klidně myslí dál. Já nikomu jeho názor neberu.

Tím bych to asi uzavřel


Budoucnost patří aluminiu.

Offline

 

#29 18. 02. 2024 17:48 Příspěvek uživatele jarrro byl skryt uživatelem jarrro. Důvod: Nepravda

#30 18. 02. 2024 18:10

check_drummer
Příspěvky: 4650
Reputace:   101 
 

Re: Definiční obor funkce - odmocniny

Takže problém není v tom zda lze definovat lichou odmocninu ze záporného čísla, ale jak ji vhodně definovat - buď pomocí inverzní funkce nebo pomocí odmocniny z kladného čísla. Ale to že ji definujeme pomocí odmocniny z kladného čísla ještě neznamená, že lichá odmocnina ze záporného čísla neexistuje. Ony ty dvě definice jsou totiž ekvivalentní, jen každá bude vhodná pro jiné úvahy.


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#31 18. 02. 2024 18:58 — Editoval Honzc (18. 02. 2024 19:29)

Honzc
Příspěvky: 4551
Reputace:   241 
 

Re: Definiční obor funkce - odmocniny

Už cca před 60-ti lety v učebnici "Přehled užité matematiky" od  Rektorys a kol. je tato defince.
Odmocniny z reálných čísel.
Definice 1.
Nechť a>0 je reálné číslo, n přirozené číslo. Pak existuje právě jedno k l a d n é  r e á l n é  č í s l o  x pro něž [mathjax]x^{n}=a[/mathjax]. Číslo x se nazývá n-tá odmocnina z čísla a.
(Označení [mathjax]\sqrt[n]{a}[/mathjax]) Místo [mathjax]\sqrt[2]{a}[/mathjax] se píše [mathjax]\sqrt{a}[/mathjax]
Definice 2.
Pro a=0 se definuje [mathjax]\sqrt[n]{0}=0[/mathjax].
Definice 3.
Pro a<0 a pro liché n se definuje [mathjax]\sqrt[n]{a}=-\sqrt[n]{-a}[/mathjax] (neboť [mathjax]-\sqrt[n]{-a}[/mathjax] je jediné reálné číslo, jehož n-tá mocnina je a)

Tedy je vidět, že záleží na definici!!!

Pozn. To jenom, abyste se nemuseli hádat.

Online

 

#32 18. 02. 2024 19:25

check_drummer
Příspěvky: 4650
Reputace:   101 
 

Re: Definiční obor funkce - odmocniny

Mně to jako hádání nepřipadá, ale asi máme každý jinou definici hádání. :-)


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#33 19. 02. 2024 05:19 — Editoval osman (19. 02. 2024 05:21)

osman
Příspěvky: 209
Pozice: v.v.
Reputace:   
 

Re: Definiční obor funkce - odmocniny

Zdravím,

[mathjax] f(x) =x^3; x\in \mathbb{R}; f^{-1}(x)=\sqrt[3]{x},x\in \mathbb{R} [/mathjax] jsou liché funkce.

Pro liché funkce obecně platí [mathjax]f(x)=-f(-x)[/mathjax]

Platí tedy [mathjax]\sqrt[3]{x}=-\sqrt[3]{-x}[/mathjax].
Aplikujeme jako první krok při výpočtech se záporným argumentem, např. [mathjax]\sqrt[3]{-8}=-\sqrt[3]{8}[/mathjax].
To je celé.


Hlavní je zápal, talent se dostaví!

Offline

 

#34 19. 02. 2024 08:17

check_drummer
Příspěvky: 4650
Reputace:   101 
 

Re: Definiční obor funkce - odmocniny

↑ osman:
Ano, obě definice jsou ekvivalentní.


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#35 19. 02. 2024 09:50 — Editoval osman (19. 02. 2024 09:53)

osman
Příspěvky: 209
Pozice: v.v.
Reputace:   
 

Re: Definiční obor funkce - odmocniny

↑ check_drummer:

Dovolím si ještě upřesňující poznámku: To prosím není definice, to je vlastnost Tady asi bude zdroj nedorozumění.

Pokud definujeme třetí odmocninu jako inverzní funkci ke třetí mocnině,  prostě musí platit [mathjax]\sqrt[3]{x}=-\sqrt[3]{-x}[/mathjax].
Třetí mocnina je lichá funkce, její inverzní funkce musí být taky lichá.
Když to při úpravách nevezmu v úvahu, snadno zkonstruuji blbě spočítaný protipříklad.

P.S. Myslím, že na středoškolské úrovni se dá názorně (ne zcela korektně) začít s  inverzními funkcemi přes jejich grafy.
"Přehodíme osy x,y", "překlopíme graf funkce podle osy prvního kvadrantu". Když dostaneme pro [mathjax]x[/mathjax] více hodnot [mathjax]y[/mathjax], musíme s tím něco udělat...


Hlavní je zápal, talent se dostaví!

Offline

 

#36 19. 02. 2024 11:20

check_drummer
Příspěvky: 4650
Reputace:   101 
 

Re: Definiční obor funkce - odmocniny

↑ osman:
Přesně tak, a proto jsou obě tvrzení ekvivalentní - když třetí odmocninu definuješ jako inverzní funkci, platí ta rovnost, když ji definuješ jako tu rovnost, platí, že je to inverzní funkce....


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#37 19. 02. 2024 13:08 — Editoval osman (19. 02. 2024 13:11)

osman
Příspěvky: 209
Pozice: v.v.
Reputace:   
 

Re: Definiční obor funkce - odmocniny

↑ check_drummer:

Opačné implikace se mi zdá kostrbatější. Nejspíš bude vyžadovat taky nějaký protivný důkaz.
Raději Vám budu věřit, že platí i ona:-)


Hlavní je zápal, talent se dostaví!

Offline

 

#38 19. 02. 2024 17:00

check_drummer
Příspěvky: 4650
Reputace:   101 
 

Re: Definiční obor funkce - odmocniny

osman napsal(a):

↑ check_drummer:

Opačné implikace se mi zdá kostrbatější. Nejspíš bude vyžadovat taky nějaký protivný důkaz.
Raději Vám budu věřit, že platí i ona:-)

Ta podle mě plyne z toho, že je třetí mocnina lichá funkce a že pro kladná x je odmocnina inverzní k mocnině.


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#39 20. 02. 2024 00:43 — Editoval osman (20. 02. 2024 01:07)

osman
Příspěvky: 209
Pozice: v.v.
Reputace:   
 

Re: Definiční obor funkce - odmocniny

↑ check_drummer:

Ta podle mě plyne z toho, že je třetí mocnina lichá funkce a že pro kladná x je odmocnina inverzní k mocnině.

Obávám se, že důkaz opačné implikace by měl k inverzní funkci dojít, ne ji předpokládat. Asi nějak takto:

Definujme funkci  [mathjax]f:\mathbb{R}\text{  } ->\text{  }\mathbb{R}[/mathjax] předpisem:
Pro [mathjax]x>0[/mathjax] platí [mathjax]log(x)=3*log(f(x))[/mathjax]
Pro [mathjax]x=0[/mathjax] je [mathjax]f(x)=0[/mathjax]
Pro [mathjax]x<0[/mathjax] je [mathjax]f(x)=-f(-x)[/mathjax]
Funkci [mathjax]f[/mathjax] budeme nazývat "třetí odmocnina z [mathjax]x[/mathjax]" a zapisovat symbolem [mathjax]\sqrt[3]{x}[/mathjax] pro všechna [mathjax]x\in \mathbb{R}[/mathjax]

Dokážeme, že  inverzní funkce k funkci [mathjax]f[/mathjax] je funkce  [mathjax]g:\mathbb{R}\text{  } ->\text{  }\mathbb{R}[/mathjax][mathjax]g(x)=x^{3}[/mathjax]

(fuj:-)


Hlavní je zápal, talent se dostaví!

Offline

 

#40 20. 02. 2024 11:02

check_drummer
Příspěvky: 4650
Reputace:   101 
 

Re: Definiční obor funkce - odmocniny

osman napsal(a):

↑ check_drummer:

Ta podle mě plyne z toho, že je třetí mocnina lichá funkce a že pro kladná x je odmocnina inverzní k mocnině.

Obávám se, že důkaz opačné implikace by měl k inverzní funkci dojít, ne ji předpokládat.

To ne, ty přece víš, že lichá mocnina inevrzní funkci má - a jen chceš dokázat, že ta inverzní funkce je rovna tomu výrazu, kterým definuješ lichou mocninu pro záporná čísla.


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#41 20. 02. 2024 13:26 — Editoval osman (20. 02. 2024 13:48)

osman
Příspěvky: 209
Pozice: v.v.
Reputace:   
 

Re: Definiční obor funkce - odmocniny

↑ check_drummer:

To ne, ty přece víš, že lichá mocnina inevrzní funkci má - a jen chceš dokázat, že ta inverzní funkce je rovna tomu výrazu, kterým definuješ lichou mocninu pro záporná čísla.

Jasně. Proto jsem zkusil jít ještě o krok zpět - začít na zelené louce.

1. Nadefinuju si jakýsi funkční předpis pro kladná čísla.

2. Ten mi říká
a) jak se spočítá funkční hodnota:
vezmi kladné [mathjax]x[/mathjax] --> zlogarimuj --> poděl třema --> odlogaritmuj --> dostaneš [mathjax]y[/mathjax]
b) že pro kladné [mathjax]x[/mathjax] bude inverzní funkcí třetí mocnina:
[mathjax]log(x)=3*log(f(x))[/mathjax] -->[mathjax]x=f(x)^{3}[/mathjax] --> [mathjax]x=y^{3}[/mathjax] --> inverzní funkce je [mathjax]y=x^{3}[/mathjax]

3. Definuju funkční předpis i pro zbytek [mathjax] \mathbb{R}[/mathjax] (jako lichou funkci a [mathjax]f(0)=0[/mathjax]).

4. Z toho plyne, že i na zbytku [mathjax] \mathbb{R}[/mathjax] bude inverzní funkcí třetí mocnina.

5. Inverzní funkce k inverzní funkci je původní funkce.

6. Nikdo nemůže ani pípnout:-) a eště vím, jak spočítat [mathjax]\sqrt[3]{x}[/mathjax]


Hlavní je zápal, talent se dostaví!

Offline

 

#42 21. 02. 2024 15:37

Richard Tuček
Místo: Liberec
Příspěvky: 1059
Reputace:   18 
Web
 

Re: Definiční obor funkce - odmocniny

↑↑ Eratosthenes:
Podobná záhada  1=odm(1)=odm((-1)(-1))=i*i=-1
Problém je v tom, že v komplexním oboru je n-tá odmocnina n-značná.
Také v komplexním oboru není úplně totéž x^(1/3)   a     x^(2/6)     tím jsme rozšířili sortiment.
třetí odmocnina je trojznačná, ale šestá odmocnina je šestiznačná.

Offline

 

#43 21. 02. 2024 18:33

Honzc
Příspěvky: 4551
Reputace:   241 
 

Re: Definiční obor funkce - odmocniny

↑ Richard Tuček:
Vtom co píšeš problém není.
Ono totiž [mathjax]\sqrt[v]{x.y}=\sqrt[n]{x}\sqrt[n]{y} [/mathjax] pllatí pouze pro [mathjax]x,y>0, [/mathjax] n přirozené.

Online

 

#44 22. 02. 2024 00:33 — Editoval Eratosthenes (22. 02. 2024 01:03)

Eratosthenes
Příspěvky: 2592
Reputace:   132 
 

Re: Definiční obor funkce - odmocniny

↑ Honzc:

Problém není v tom, co píšeš. Pravdu má kolega ↑ Richard Tuček:. To, co píšeš  ty, totiž platí jen pro reálná čísla. Zde se jedná o čísla komplexní, kde je podmínka [mathjax]x;y>0[/mathjax] irelevantní, takže je irelevantní celý tvůj "argument". Těleso komplexních čísel nelze uspořádat, takže jakékoliv tvrzení, že nějaké komplexní číslo je větší než jiné, je nesmysl. To se samozřejmě týka zápisu x>0, protože i nula je zde číslem  komplexním. Rovnost

[mathjax]\huge \sqrt{1}=\sqrt{(-1)\cdot (-1)}[/mathjax]

je v komplexním oboru naprosto OK, je to jenom (poněkud netradičně zapsaná) rovnost

[mathjax]\huge \{i;-i\}=\{i;-i\}[/mathjax]

Špatně je tam rovnost předposlední 

[mathjax]\huge \sqrt{(-1)\cdot (-1)} = i\cdot i [/mathjax]

důsledek to masově rozšířeného bludu

[mathjax]\huge i=\sqrt{-1}[/mathjax]

což samozřejmě není pravda.

Správně je 

[mathjax]\huge i^2=-1[/mathjax]

mimochodem další příklad toho, že odmocnina není inveze k mocnině (pokud to tak ve speciálních případech a docela násilím nenadefinujeme).

Zápisy  [mathjax]\huge a^{ m \over n} [/mathjax] nelze definovat ani pro záporná reálná, natož pro komplexní čísla.


Budoucnost patří aluminiu.

Offline

 

#45 22. 02. 2024 05:59

Honzc
Příspěvky: 4551
Reputace:   241 
 

Re: Definiční obor funkce - odmocniny

↑ Eratosthenes:
Pane kolego, zadání úlohy ovšem znělo, že se jedná o reálná čísla.

Online

 

#46 22. 02. 2024 09:11

check_drummer
Příspěvky: 4650
Reputace:   101 
 

Re: Definiční obor funkce - odmocniny

↑ Eratosthenes:
Ovšem když pracuješ s komplexními čísly "a+ib", tak jako i neuvažuješ množinu čísel i, jejichž čtverec je -1, ale jen jedno konkrétní i.


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#47 22. 02. 2024 19:42

Eratosthenes
Příspěvky: 2592
Reputace:   132 
 

Re: Definiční obor funkce - odmocniny

↑ Honzc:

reagoval jsem pouze na poznámku ↑ Honzc:, kterí se týkala příspěvku ↑ Richard Tuček: o komplexních číslech.


Budoucnost patří aluminiu.

Offline

 

#48 22. 02. 2024 19:54

Eratosthenes
Příspěvky: 2592
Reputace:   132 
 

Re: Definiční obor funkce - odmocniny

↑ check_drummer:

i je vždy jen jedno konkrétní číslo. Dvě hodnoty nemůže mít.

Rovnost

[mathjax]\huge i^2=-1[/mathjax]

má na každé straně pouze jedno konkrétní číslo. Vlevo i, vpravo -1. Podobně jako 4^2=16.

Rovnost

[mathjax]\huge \sqrt{-1} = ...[/mathjax]

má vlevo čísla dvě. Proto na pravé straně musí být taky čísla dvě.

[mathjax]\huge \sqrt{-1} = \pm i [/mathjax]

Podobně jako

[mathjax]\huge \pm \sqrt{16} = \pm 4[/mathjax]


Budoucnost patří aluminiu.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson