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 28. 09. 2011 15:36

kacer_kolumbo
Zelenáč
Příspěvky: 11
Reputace:   
 

Prosté FCE

Dobrý den,
zajímalo by mne, jak bych matematicky mohl provést důkaz, že funkce y=arcsin((x-3)/(x+3)) je funkcí prostou. Při pohledu bez propočtů si troufám říct, že funkcí prostou je, jelikož arcsin, je funkcí inverzní a její vnitřní funkce ji neovlivní (v tomto konkrétním případě), u funkce y=arcsin(x^2) si zase troufám říct, že funkcí prostou nebude, protože funkce d=x^2 na celém svém definičním oboru není prostá.

A dále by mne zajímalo jestli se dá s určitostí říct, že je funkce y=(arccos x)^2 funkcí, která není prostá. (to jestli je funkce prostá na některých intervalech svého definičního oboru je pro mne v tuto chvíli věcí vedlejší :))

Offline

 

#2 28. 09. 2011 15:51

Stýv
Vrchní cenzor
Příspěvky: 5710
Reputace:   215 
Web
 

Re: Prosté FCE

složení dvou prostých fcí je zase prostá fce, to je celkem zřejmý. y=(arccos x)^2 je taky prostá, protože arccos je nezápornej. arcsin(x^2) opravdu prostej neni

Offline

 

#3 28. 09. 2011 16:20

kacer_kolumbo
Zelenáč
Příspěvky: 11
Reputace:   
 

Re: Prosté FCE

↑ Stýv: Děkuji za reakci, ale stále by mne zajímalo, jak to dokázat nějakým propočtem, jelikož né vždy je to, tak viditelné... a omlouvám se, zajímalo mne y=(arcsin x)^2, arccos je opravdu nezáporný a tudíž není co řešit :)

Offline

 

#4 28. 09. 2011 16:51

Stýv
Vrchní cenzor
Příspěvky: 5710
Reputace:   215 
Web
 

Re: Prosté FCE

$x\neq y\overset{f\ \text{prostá}}{\Rightarrow}f(x)\neq f(y)\overset{g\ \text{prostá}}{\Rightarrow}g(f(x))\neq g(f(y))$
(arcsin x)^2 samozřejmě prostá není, je dokonce sudá

Offline

 

#5 29. 09. 2011 12:42 — Editoval kacer_kolumbo (29. 09. 2011 12:52)

kacer_kolumbo
Zelenáč
Příspěvky: 11
Reputace:   
 

Re: Prosté FCE

Mohl bys mi prosím popsat, jak jsi postupoval abys došel k závěru, že funkce (arcsin x)^2 není prostá ? Je super dostávat kokosy, ale když víš odkud a jak se berou je to ještě lepší ;)

Offline

 

#6 29. 09. 2011 14:08

Oxyd
Příspěvky: 614
Škola: MFF UK, teoretická informatika
Pozice: Student
Reputace:   31 
 

Re: Prosté FCE

↑ kacer_kolumbo:

$\arcsin(1) = \frac{\pi}{2},\, \arcsin(-1) = -\frac{\pi}{2},\quad \text{tedy}\quad (\arcsin(1))^2 = \frac{\pi^2}{4} = (\arcsin(-1))^2,\quad \text{ale} \quad 1 \ne -1$. Proto není arcsin prostá fce.


Mýlím se častěji, než bych chtěl. Pokud vám v mém příspěvku něco nehraje, neváhejte se zeptat.
Jsem stále mlád a je mi příjemnější tykání. :)

Offline

 

#7 30. 09. 2011 00:37 — Editoval kacer_kolumbo (30. 09. 2011 00:39)

kacer_kolumbo
Zelenáč
Příspěvky: 11
Reputace:   
 

Re: Prosté FCE

Díky Oxyde dnes jsme na to už s kamarádem taky došly. Postupovali jsme sice trochu jinak, ale došli jsme ke stejnému závěru :) mohl bych se ještě zeptat, jak Tě napadlo krajní meze def oboru <-1,1> porovnávat s krajními mezemi oboru hodnot<pi/2,-pi/2> ? Bylo to jen proto, že jsi potřeboval dva body a tyto se Ti zdáli nejlepší pro vysvětlení a nebo je na to zase nějaké pravidlo?

Offline

 

#8 30. 09. 2011 00:38

Oxyd
Příspěvky: 614
Škola: MFF UK, teoretická informatika
Pozice: Student
Reputace:   31 
 

Re: Prosté FCE

↑ kacer_kolumbo:

Prostě jsem vzal dva body, které se mi líbily.


Mýlím se častěji, než bych chtěl. Pokud vám v mém příspěvku něco nehraje, neváhejte se zeptat.
Jsem stále mlád a je mi příjemnější tykání. :)

Offline

 

#9 30. 09. 2011 00:44 — Editoval kacer_kolumbo (30. 09. 2011 00:46)

kacer_kolumbo
Zelenáč
Příspěvky: 11
Reputace:   
 

Re: Prosté FCE

↑ Oxyd: To jsem chtěl slyšet díky moc. Ještě jsem narazil na jednu svou neznalost, a to, jak je to s umocňováním funkcí, ale to pohledám v nějaké odborné literatuře ;). Když jsem totiž počítal ve wolphramu i v excelu, tak mne udivilo, jakým způsobem s vnitřkem funkce pracují, oba výsledky se shodovaly s Mathlabem, ale způsob kontrolního zápisu neodpovídal tomu, co se tradovalo na škole ...

Offline

 

#10 30. 09. 2011 09:46

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

Re: Prosté FCE

kacer_kolumbo napsal(a):

jak je to s umocňováním funkcí, ale to pohledám v nějaké odborné literatuře ;). Když jsem totiž počítal ve wolphramu i v excelu, tak mne udivilo, jakým způsobem s vnitřkem funkce pracují, oba výsledky se shodovaly s Mathlabem, ale způsob kontrolního zápisu neodpovídal tomu, co se tradovalo na škole ...

Zdravím,

mohl bys prosím uvést nějaký konkrétní příklad (i se zápisem do programů) a co se tradovalo na škole - nějak si to nedovedu představit. Moc děkuji.

-------------------------------------------------

OT: s kamarádem jste nejspíš "došli" (milý syn teď psal sloh o tom, jak na adaptačním kurzu za rušení nočního klidu (s kamarády samozřejmě) psali test z ČJ a všude měl ve slohovce tvrdé y u sloves (ale byla jsem uklidněna, že má nějakou super propisku, kterou to výborně vygumuje  :-)

Offline

 

#11 30. 09. 2011 17:19

Spectr
Příspěvky: 36
Reputace:   
 

Re: Prosté FCE

Měl bych ještě dotaz k tomuhle tématu...

Dá se ověřit zda je funkce prostá podle toho zda-li má nějaké lokální extrémy? Zkrátka když ji zderivuju, hodím rovno nule a vyjde že rovnice nemá řešení tudíž nemá extrémy a tudíž je prostá. Mohlo by to tak být? Díky za odpověď :)

Offline

 

#12 30. 09. 2011 17:34

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

Re: Prosté FCE

↑ Spectr:

myslím, že ne - zkus použit Tvůj návrh na funkci $y=x^{-2}$. Děkuji.

Offline

 

#13 30. 09. 2011 18:02 — Editoval Spectr (30. 09. 2011 18:02)

Spectr
Příspěvky: 36
Reputace:   
 

Re: Prosté FCE

↑ jelena:

pro tuhle fci mi extrém vyšel v $x=0$ zajimavy

Offline

 

#14 30. 09. 2011 18:13

FailED
Příspěvky: 1255
Reputace:   42 
 

Re: Prosté FCE

↑ Spectr:

A kolik?

Offline

 

#15 30. 09. 2011 18:17 — Editoval Spectr (30. 09. 2011 18:17)

Spectr
Příspěvky: 36
Reputace:   
 

Re: Prosté FCE

↑ FailED: no na ose x jak jsem psal vyslo 0 a na ose y pro to x=0 to ´nejak´ nejde :D

Offline

 

#16 30. 09. 2011 18:25

FailED
Příspěvky: 1255
Reputace:   42 
 

Re: Prosté FCE

↑ Spectr:

Jasně, v tom bodě ta funkce není definovaná. Musela by mít derivaci v každém bodě.
--
Pokud je funkce definovaná na otevřeném intervalu a má v každém bodě nenulovou derivaci, je prostá. Přitom je ale taky ryze monotonní takže ta prostota je jasná :)

Offline

 

#17 30. 09. 2011 18:46

Spectr
Příspěvky: 36
Reputace:   
 

Re: Prosté FCE

↑ FailED:

Tak to nechápu :( Možná už toho mám za dnešek dost. Takže ten můj nápad s derivacema nejde použít?

Offline

 

#18 30. 09. 2011 18:59 — Editoval FailED (30. 09. 2011 19:07)

FailED
Příspěvky: 1255
Reputace:   42 
 

Re: Prosté FCE

↑ Spectr:

Jde použít tak, jak jsem napsal ↑ FailED:. Musí mít derivaci v každém bodě. Šlo by to ještě trošku vylepšit tak, že bychom řekli, že všechny jednostranné derivace nejsou 0 a mají stejné znaménko.

Kladnost derivace funkce $f$ v bodě $a$ podle definice zaručuje, že $f(a)$ existuje a pro nějaké $\delta >0$ platí $(x \in (a-\delta, a+\delta))\quad \& \quad(x\small{\stackrel{<}{>}}a)\Rightarrow f(x)\small{\stackrel{<}{>}} f(a)$. Je potřeba znát definice a umět s nimi pracovat.

Když je funkce ryze rostoucí, zřejmě je prostá.

Offline

 

#19 02. 10. 2011 19:54

Toni
Příspěvky: 130
Reputace:   
 

Re: Prosté FCE

↑ Oxyd:chápu, že jsi vzal krajní meze funkce, nicméně kdybych se to pokusil našroubovat na to moje zadání
f(x)=arcsin(x+3/x-5)
a za X bych nedosadil 5 tak by také vyšlo, že arcsin není prostý. Mám pravdu?

Offline

 

#20 02. 10. 2011 21:18

Toni
Příspěvky: 130
Reputace:   
 

Re: Prosté FCE

↑ Oxyd:f(x)=arcsin(x+3/x-5)

↑ Oxyd:chápu, že jsi vzal krajní meze funkce, nicméně kdybych se to pokusil našroubovat na to moje zadání
f(x)=arcsin(x+3/x-5)
a za X bych nedosadil 5 tak by také vyšlo, že arcsin není prostý. Mám pravdu?

Offline

 

#21 03. 10. 2011 03:31

Oxyd
Příspěvky: 614
Škola: MFF UK, teoretická informatika
Pozice: Student
Reputace:   31 
 

Re: Prosté FCE

↑ Toni:

Ne, nevyšlo. Kdybys vzal x = 5, tak ten zlomek (x + 3) / (x - 5) je po dosazení 8 / 0. Čiliže máš nulu ve jmenovateli, čiliže to vůbec nedává smysl.

Taky si uvědom definiční obor arkus sinu. Je to interval [-1, 1]. Když zvolíš takové x, že ten zlomek vyleze mimo tenhle interval, tak to zas nebude dávat smysl, protože tam nebude arcsin definovaný.

Krom toho, arcsin je prostý (musí být, je to přece inverzní funkce). arcsin^2 x není prostý. Prostota arcsin ((x + 3) / (x - 5)) závisí čistě na prostotě té vnitřní funkce, neboli funkce g(x) = (x + 3) / (x - 5). A ještě si uvědom definiční obor celé té funkce arcsin ((x + 3) / (x - 5)) -- opakuju, že argument arkus sinu musí být v intervalu [-1, 1].


Mýlím se častěji, než bych chtěl. Pokud vám v mém příspěvku něco nehraje, neváhejte se zeptat.
Jsem stále mlád a je mi příjemnější tykání. :)

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson