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

#1 11. 12. 2010 11:05

Radka92
Zelenáč
Příspěvky: 15
Reputace:   
 

průběh goniometrické funkce

Dobrý den,
potřebovala bych pomoct vyřešit tuto funkci

y=1/sin x  ; x z uzavřeného intervalu od  minus pí ke kladnému pí.

Máme určit 1. D + lichost a sudost periodičnost, 2. limity jednostranné, 3. limity v nevlastním bodě... 4. průsečíky s osami... 5.  první derivaci a stacionární body 6. druhou derivaci + podm existence 7. lokální extrémy  a intervaly monotonnosti 8. nulové body druhé derivace a zjistéíme inflexní body + konkávnost a konvexnost  9. asymptoty 10. načrtneme graf

Moje řešení je prozatím takové, ale nejsem si jistá, že je celé dobře:
1. D= < - pí; + pí>, lichá funkce, periodičnost? ( myslím že ne, protože jen na daném intervalu)
2. limity nula zprava  do plus nekonečna,  limity nula z leva  do mínus nekonečna
3. limita v nevlastním bodě  plus nekonečno se  rovná mínus nekonečno, a naopak
4. prusečíky se souřadnými osami nejsou
5. z první derivace mi vyšel výsledek  y´=-cos x / (sin x)^2, že  stacionární body jsou  x= 1, -1
6.při vypočítání druhé derivace mi  vyšel výsledek   
              y´´=(sin x)^3  - 2 sinx / (sin x) ^ 4     >>>>>> což je pravděpodobně špatně, protože mi vychází špatně LM a Lm ( jediné řešení, které mám podle učebnice správně je graf, ke kterému se nemohu dopočítat).
Byla Bych vděčná za jakoukoliv radu či návod v mém řešení...

Děkuji s pozdravem Radka 92

Offline

  • (téma jako vyřešené označil(a) jelena)

#2 11. 12. 2010 11:39

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: průběh goniometrické funkce

Zdravím,

překontroluj, prosím, co jsem označila červeně. Také můžeš používat online nástroje z úvodního tématu sekce VŠ (doporučuji MAW):

1. D= < - pí; + pí>, - není dobře (sin(x) je v jmenovateli).

3. limita v nevlastním bodě  plus nekonečno se  rovná mínus nekonečno, a naopak - který bod je nevlastní?

5. z první derivace mi vyšel výsledek  y´=-cos x / (sin x)^2, že  stacionární body jsou  x= 1, -1

6.při vypočítání druhé derivace mi  vyšel výsledek   
              y´´=(sin x)^3  - 2 sinx / (sin x) ^ 4

>>>>>> což je pravděpodobně špatně, protože mi vychází špatně LM a Lm - co to je?

Snad jsem nic nepřehledla. Případně se ozví, ať se to podaří.

Offline

 

#3 11. 12. 2010 13:14

Radka92
Zelenáč
Příspěvky: 15
Reputace:   
 

Re: průběh goniometrické funkce

http://www.sdilej.eu/pics/f91deae254fe84edd8f46c174e17dfab.jpg

Offline

 

#4 11. 12. 2010 13:15

Radka92
Zelenáč
Příspěvky: 15
Reputace:   
 

Re: průběh goniometrické funkce

Tak tady jsem to teda snad opravila!!! :-(
Stále jsem se ale zasekla u šestého bodu, protože pravděpodobně neumim pracovat s goniometrickýma rovnicema...
Byla bych moc vděčná za radu a vcelku to spěchá, ale budu  vděčná za cokoliv...
S pozdravem R.

Omlouvám se , že nevyužívám dané nástroje, ale jsem tu nováček a zatím jsem se to nenaučila.

Offline

 

#5 11. 12. 2010 13:29 — Editoval jelena (11. 12. 2010 13:57)

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: průběh goniometrické funkce

↑ Radka92:

nevadí, je to celkem přehledné. Nástroje MAW jsou opravdu dobré na kontrolu.

Vyloučení 0 z def. oboru - v pořádku, ovšem stejný problém je také v pi a v (-pi). Tak? Тedy také vyloučit a vyšetřit limity - pouze jednostranně, jelikož je to "okraj" def. oboru.

2. derivace (jsou jasné úpravy?):

$\frac{\sin^3x+2cos^2x\sin x}{sin^4x}=\frac{\sin(sin^2x+2cos^2x)}{sin^4x}=\frac{(1+\cos^2x)}{sin^3x}$

Při vyšetření bereme v potáz body, kde jsou derivace nulové nebo neexistuji (u nás je to stejné, jko def. obor původní funkce).

Jakou hodnotu (co do znaménka) může mít čitatel 2. derivace? Děkuji.

Offline

 

#6 11. 12. 2010 16:50

Radka92
Zelenáč
Příspěvky: 15
Reputace:   
 

Re: průběh goniometrické funkce

Děkuji za předešlé rady!!!



http://www.sdilej.eu/pics/17147e6ff69b8fa8c9a53839b49ba00d.jpg


achjo... už jsem zase úplně ztracená... nejsem si ničím jistá a z  osmičky nevím, co vyčíst, protože to jsou vlastně ty mezní body intervalu, tak jak můžou být inflexní? Asi mám zase chybu ve výpočtu... o 9. raději nemluvím...
Nesnáším goniometrické funkce, nikdy mi nešly :-(

Prosím zase o nějaký návod či radu... Prosim moc

Offline

 

#7 11. 12. 2010 17:17

Radka92
Zelenáč
Příspěvky: 15
Reputace:   
 

Re: průběh goniometrické funkce

oprava: 9. b je nekonečno ->>>> bez limity



Další hloupost

Lm =1/sin (pí/2)= 1
LM = 1/ sin (-pí/2) = -1

já to počítala na kalkulačce místo tabulkových hodnot...

Offline

 

#8 11. 12. 2010 17:46

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: průběh goniometrické funkce

↑ Radka92:

limity k 0+, 0- ano, ale k $\pi$ pouze zleva, k ($\pi -$), k $-\pi$ pouze zprava, k ($-\pi +$).

6) 2. derivace - v pořádku,

7) ověření extrému - hodnota funkce bude jiný výsledek ↑ jak opravuješ - Radka92:.

8) 2. derivace neni nikdy nulová, ovšem funkce se mění z konkávní na konvexní při přechodu x=0, ve kterém 2. derivace neexistuje. To také vyšetřujeme (že neexistuje).

$1+\cos^2x$ je vždy kladné, proto nenajdeme žádný bod, ve kterém je 2. derivace nulová. 68dné řešení v bodě 8 nemůže být.

Znaménko 2. derivace určujeme z jmenovatele (kde je sin(x) záporné, celá 2. derivace je záporná, proto funkce konkávní atd.)

9) asymptoty pro x k nekonečnu (-nekonečnu) nemá smysl, def. obor je omezen jen na určitý interval.

Mame pouze asymptoty bez směrnice (celkem 3), co omezuji funkci "vertikálně".

Offline

 

#9 11. 12. 2010 18:29

Radka92
Zelenáč
Příspěvky: 15
Reputace:   
 

Re: průběh goniometrické funkce

a jooo ty limity!... to mě nějak nenapadlo...
7.) f´´(pí/2)=1   .. > 0 Lm   f´´´(-pí/2)= -1   .. <0 LM

já jenom nějak stále nechápu ten 8. krok

rovnice $1+\cos^2x =0$
není nikdy nulová, ale funkce se mění při přechodu x=0, protože  x se nesmí rovnat 0, jak jsme si již vyřešili v 6. kroku. Konkávnost a konvexnost už jsem zvládla vypočítat. Takhle to bylo myšleno??

tak jsem tedy tu rovnici řešila a vyřešila špatně v bodě 8.? nebo ta funkce není nikdy nulová na daném intervalu s pí?

Skutečně moc děkuji za pomoc při vyřešení mého příklady :-)... Skutečně bych to sama nezvládla... :-( Ještě to pak všechno přepíšu a dám se konečné  řešení se vším...

Offline

 

#10 11. 12. 2010 19:07

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: průběh goniometrické funkce

Radka92 napsal(a):

rovnice $1+\cos^2x =0$ není nikdy nulová, ale funkce se mění při přechodu x=0, protože  x se nesmí rovnat 0, jak jsme si již vyřešili v 6. kroku.

tak jsem tedy tu rovnici řešila a vyřešila špatně v bodě 8.? nebo ta funkce není nikdy nulová na daném intervalu s pí?

Napsala jsem, že 2. derivace není nulová.

Proto pro vyšetření bodů podezřelých z inflexe nemůžeme použit žádný nulový bod 2. derivace (protože žádný nemáme). Ovšem na uvedeném intervalu máme bod, kde 2. derivace neexistuje (x=0). Přechodem přes x=0 funkce se mění z konkávní na konvexní (i když v bodě x=0 není definována).

Proč 2. derivace není nulová? Řešíme rovnici $\frac{(1+\cos^2x)}{sin^3x}=0$. Zlomek je nulový, pokud čitatel je 0, jmenovatel není 0. Jmenovatel není 0, jelikož jsme 0 vypustili z def. oboru.

Čitatel není 0, jelikož $\cos^2x$ může být jen nezáporný (protože 2. mocnina) a v hodnotách 0 až 1 (protože cos(x)). Součet 1+"nezáporné číslo v intervalu 0 až 1" je v intervalu 1 až 2. Tedy rovnice $1+\cos^2x =0$ nemá řešení v oboru R.

Závěrem bodu (8) musí být, že 2. derivace nenabývá nulových hodnot a neexistuje v x=0, pi/2, (-pi/2).

Stejná situace se bude periodicky opakovatna celém R, ale to nás netrapí, jelikož máme vyšetřovat na zadaném intervalu.

Je to už v pořádku? Děkuji.

Offline

 

#11 11. 12. 2010 20:24

Radka92
Zelenáč
Příspěvky: 15
Reputace:   
 

Re: průběh goniometrické funkce

Myslím, že už jsem to všechno snad pochopila...  ještě jsem to všechno raději shrnula...

http://www.sdilej.eu/pics/1aeda4fe2b974fbf3998053aaabcc3f5.jpg


http://www.sdilej.eu/pics/85d3247b597d0731d94cad1e64c5f4d9.jpg

http://www.sdilej.eu/pics/6a1fd5fbcd4ea4f1bec93d116c867921.jpg

http://www.sdilej.eu/pics/dc6e422a19ec5e13ccb95d5c7276d910.jpg


Skutečně velmi moc děkuju a již doufám, že tohle je poslední vydání. Některé věci jsou méňe okomentovány, protože jsem jim dostatečně rozuměla a naopak...
S pozdravem R.

Offline

 

#12 11. 12. 2010 23:57

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: průběh goniometrické funkce

↑ Radka92:

1. def. obor je (-pi, 0)U(0, pi).

2. limitu v +oo nebo v -oo nejde vyšetřovat, jelikož funkce je zadáná na intervalu <-pi, pi>. Tak to napíš do komentáře.

5. doplnit, že stacionární body na zadaném intervalu jsou x1=-pi/2, x2=pi/2 (máš obecně zapsáno řešení rovnice na celém R)

povidání s (*) bylo hlavně pro Tebe, abys zachytla, proč není řešení pro "druhá derivace"=0. Do své práce můžeš uvést pouze, že tato rovnice nemá řešení, jelikož čitatel nabývá pouze kladných hodnot.

9. asymptoty se směrnici nejsou (celý bod nemá smysl, jelikož máme omezení intervalu dle zadání).

Asymptoty bez směrnice (vertikální) jsou v x=-pi, x=0, x=pi (vyšetření limit pro potvrzení těchto asymptot jsi provedla v bodě 2).

Snad tak.

Offline

 

#13 12. 12. 2010 09:39

Radka92
Zelenáč
Příspěvky: 15
Reputace:   
 

Re: průběh goniometrické funkce

Děkuji moc... Všechno jsem opravila, ale už to sem nebudu skenovat...
Všechno je mi jasné, díky vysvětlení... A tu osmičku jsem raději rozepsala, protože naše učitelka chce, abychom  to měli všechno ještě okomentováno slovy a tak kdyby se mě případně zeptala nebo kdybych musela tento příklad odevzdávat, tak jsem si to raději napsala...
Původně jsem věděla, jak vyšetřit průběh jednoduchých fcí, ale hodně mě zmátl ten sinus v příkladu, díky kterému se to nějak tak všechno zkomplikovalo a  nevěděla jsem "která bije".
Obvykle nejsem tak špatná v matice, ale goniometrie je děs...
Děkuji moc a doufám, že už je všechno v pořádku... Případně opravím a dopíši, jestliže se učitelce nebude něco líbit...
S pozdravem a poděkováním za strávený čas
Radka92

Offline

 

#14 12. 12. 2010 12:10

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: průběh goniometrické funkce

↑ Radka92: také děkuji a ať do dobře dopadne.

Nad úlohou jsi pracovala samostatně, tedy jsem potěšena, že můj čas byl využit smysluplně.

Je možné, že paní učitelka bude mít výhrady k některé z formulací - napíš to sem, prosím. Věřím, že se dostane kvalitního doplnění od odborně zdatných kolegů. Mé výklady jsou příliš polopatické, za to se omlouvám, ale snad pomůže.

Offline

 

#15 14. 12. 2010 18:25

Radka92
Zelenáč
Příspěvky: 15
Reputace:   
 

Re: průběh goniometrické funkce

Tak za příklad jsem dostala dvojku, kvůli dvou chybám, které jsem tady naprosto přehlédla, i přesto že jsou zde opraveny.
Napsala jsem že D = <pí;0) u (0;pí> a protože jsem to takto špatně zapsala, tak jsem poté neurčila vertikální asymptoty... Což mě vcelku mrzí, protože je to díky tomu, že jsem si zde špatně přečetla tu opravu...
Ale i přesto moc děkuju!

Offline

 

#16 14. 12. 2010 23:46

jelena
Jelena
Místo: Opava
Příspěvky: 30020
Škola: MITHT (abs. 1986)
Pozice: plním požadavky ostatních
Reputace:   100 
 

Re: průběh goniometrické funkce

Děkuji za zprávu :-)

pravda - ohledně opravy def. oboru opakuji v každém příspěvku, ohledně vertikálních asymptot také skoro v každém, zejména ↑ zde:... Nebyla jsem dost důsledná a nevyžádala záverečnou úpravu ke kontrole. Při nejbližší možné přiležitosti napravím.

Ať se vede i nadále, téma označím za vyřešené.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson