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 23. 02. 2013 16:05

Freedy
Místo: Praha
Příspěvky: 2726
Škola: MFF UK (15-18, Bc.)
Pozice: student
Reputace:   166 
 

třetí odmocnina

Nevím co přehlížím ale proč když do wolframu zadám: $\sqrt[3]{-x}$ tak mi to vyhodí úplně divnej graf. Stejně tak to dělá i program na výkres grafů co mám v počítači. A ten co mám v počítači navíc bere jako Df pouze záporná čísla.
Ale vždyť třetí odmocnina z -x = - třetí odmocnina z x ne? tak kde je problém?
Jaká je asi odmocnina $\sqrt[3]{-8} = -2$
Tak nechápu proč se v kladné části taky nezobrazuje graf. Díky za vysvětlení


L'Hospitalovo pravidlo neexistuje. Byl to výsledek Johanna Bernoulliho

Offline

 

#2 23. 02. 2013 16:15

Arabela
Příspěvky: 1927
Reputace:   181 
Web
 

Re: třetí odmocnina

Ahoj ↑ Freedy:,
problém je v definícii tretej odmocniny (a vôbec vo všeobecnosti n-tej odmocniny, kde n je nepárne číslo).
U druhej, štvrtej, šiestej,... odmocniny je obor definície jasný - pod odmocninou môžu byť iba nezáporné čísla.
U tretej, piatej, ... odmocniny je situácia trochu iná. Zatiaľ čo druhú odmocninu zo záporného čísla v R nedokážeme za žiadnych okolností urobiť, tú "tretiu odmocninu" dokážeme urobiť aj zo záporných čísel (ak požadujeme iba to, aby tretia odmocnina na tretiu rovnala sa pôvodnému číslu, a nič viac, žiadne ďalšie podmienky).
Problém s "nepárnymi" odmocninami sa riešil v rôznych časoch a v rôznych krajinách rôzne....


server.gphmi.sk/~domanyov

Offline

 

#3 23. 02. 2013 16:26

Freedy
Místo: Praha
Příspěvky: 2726
Škola: MFF UK (15-18, Bc.)
Pozice: student
Reputace:   166 
 

Re: třetí odmocnina

děkuju že si mi to takhle vysvětlila ale moc sem z toho nepochopil. Že se plete můj vykreslovač grafů bych pochopil ale že to takhle vykreslí i wolfram?
Vždyť funkce $\sqrt[3]{x}$ je lichá funkce s definičním oberem všechná reálná čísla ne?
A když už tak by se to dalo napsat jako
Když
$x\in (-\infty;0] \Rightarrow  -\sqrt[3]{x}$
$x\in [0;\infty) \Rightarrow  \sqrt[3]{x}$

A to jsou všechna realná čísla. Tak kde je problém u těch třetích a obecně lichých odmocnin?


L'Hospitalovo pravidlo neexistuje. Byl to výsledek Johanna Bernoulliho

Offline

 

#4 23. 02. 2013 16:48 — Editoval Arabela (23. 02. 2013 19:02)

Arabela
Příspěvky: 1927
Reputace:   181 
Web
 

Re: třetí odmocnina

↑ Freedy:
problém je v tom, že v definícii tretej odmocniny sa istý čas požadovalo, aby pod odmocninou bolo nezáporné číslo, a výsledok odmocnenia bol tiež nezáporný (aspoň u nás na Slovensku tak bolo, čoho dôkazom sú existujúce učebnice). Takže napríklad rovnica $x^{3}=-8$ mala síce jeden reálny koreň, a to -2, avšak zapísať ho ako $\sqrt[3]{-8}$ nebolo dovolené (tretia odmocnina zo záporného čísla podľa definície neexistovala).
Pamätám sa na isté obdobie, keď mi na jednej kalkulačke ukazovalo ako výsledok pri $\sqrt[3]{-8}$ číslo -2, ale iná kalkulačka ukazovala E (chybu)...


server.gphmi.sk/~domanyov

Offline

 

#5 23. 02. 2013 18:57

martisek
Příspěvky: 914
Škola: MU Brno
Pozice: učitel, FSI VUT v Brně
Reputace:   52 
 

Re: třetí odmocnina

↑ Arabela:; ↑ Arabela:

S těmi neceločíselnými exponenty je problém, a to jak teoretický, tak praktický. Chcete-li teoreticky definovat mocninu a^r, kde r není celé, pak jediný slušný způsob, jak to udělat, je a^r =e^(r*lna).  Pokud by mělo být a^r  = b <=> b^{1/r} = a, není jak slušně definovat množinu pro exponent - "r je množina zlomků, které mají ve jmenovateli liché číslo?" A co potom třeba a^{2/6} ?

Bude to

$
(-27)^{\frac 2 6}= \sqrt[6]{(-27)^2}=3
$

anebo

$
(-27)^{\frac 2 6}=(-27)^{\frac 1 3} = \sqrt[3]{-27}=-3 
$

???

Takže "r je množina zlomků, které mají ve jmenovateli liché číslo až po vykrácení na základní tvar?" To už je velmi divná definice.

Rovněž prakticky je to problém. Zadáte-li nějakému řešiči výraz a^{2/6}, jak to má asi dělat? Je-li na řadě umocňování, musí být exponent už vyřešen. Není-li celočíselný a základ je záporný, má dodatečně zjišťovat, jak ten exponent vypadal předtím? Zda to byl vůbec zlomek, pokud ano, zda čitatel i jmenovatel byla nesoudělná čísla? Pokud ne, najít společné dělitele a vyktátit si to? A co má dělat s exponentem tvaru 1,5/4,5?

Takže nejlépe je počítat u takových mocnin s tím, že základ musí být kladný, a pokud potřebuju umocňovat resp. odmocňovat výše uvedeným stylem, nezbývá, než tomu trochu pomoct:

http://forum.matweb.cz/upload3/img/2013-02/41977_ODM.png


Wolfram ani jiný chemický prvek matematiku nenaučí.

Offline

 

#6 23. 02. 2013 19:38 — Editoval Freedy (23. 02. 2013 20:33)

Freedy
Místo: Praha
Příspěvky: 2726
Škola: MFF UK (15-18, Bc.)
Pozice: student
Reputace:   166 
 

Re: třetí odmocnina

Když je funkce $-(-x)^{\frac{1}{3}}$  tak mi to zase všechny grafy vygenerujou jen pro záporná x.
Nechápu ale teda proč neni nějaka funkce která to má pro x z R.
Jinak tvou uváhu beru ale tady je 1/3 takže prostě odmocnina z x má Df všechny reálná čísla.
Zeptám se asi profesora matematiky, co mi na to řekne on. Protože vysvětlení tu bylo hodně ale ani jedno sem nějak nepochopil. Prostě lichá odmocnina ze záporného čísla je minus lichá odmocnina z kladného čísla.

Jinak ten tvůj příklad je zajímavý
Například tohle?:

$(-9)^{\frac{2}{4}} = \sqrt[4]{(-9)^2}=\sqrt[4]{81} = 3$
ale
$(-9)^{\frac{1}{2}} = \sqrt{(-9)} = \pm 3i $

Takže vždy se musí teda exponent vykrátit na nesoudělná čísla? a tím pádem
Jinak:
$x^{\frac{1,5}{4,5}}=x^{\frac{\frac{3}{2}}{\frac{9}{2}}}=x^{\frac{1}{3}} = \sqrt[3]{x}$


L'Hospitalovo pravidlo neexistuje. Byl to výsledek Johanna Bernoulliho

Offline

 

#7 23. 02. 2013 19:50

Arabela
Příspěvky: 1927
Reputace:   181 
Web
 

Re: třetí odmocnina

↑ martisek:
ďakujem veľmi pekne za hlbší teoretický rozbor. Ten príklad s exponentom 2/6 bol veľmi presvedčivý. Čo sa týka mocnín s reálnym exponentom, sú zjavne veľmi dobré dôvody na to, aby sme požadovali kladný základ - a teda následne aj nezáporný základ pri odmocnine...


server.gphmi.sk/~domanyov

Offline

 

#8 23. 02. 2013 19:58 — Editoval ((:-)) (23. 02. 2013 19:59)

((:-))
Dana
Místo: Bratislava
Příspěvky: 6226
Reputace:   285 
 

Re: třetí odmocnina

↑ Freedy:

Offline

 

#9 23. 02. 2013 19:59 — Editoval martisek (23. 02. 2013 20:01)

martisek
Příspěvky: 914
Škola: MU Brno
Pozice: učitel, FSI VUT v Brně
Reputace:   52 
 

Re: třetí odmocnina

↑ Freedy:

Toto

$x^{\frac{1,5}{4,5}}=x^{\frac{\frac{3}{2}}{\frac{9}{2}}}=x^{\frac{1}{3}} = \sqrt[3]{x}$

je typicky "člověčí" řešení, ale žádný software to takto neudělá (pokud by se takový nějaký našel, velmi, ale opravdu velmi bych se divil).

Opravdu se často uvádí, že $\sqrt[3]{x}$ má jako definiční obor všechna reálná čísla, ale podle mě je to hrůza, protože pak jsou liché a sudé odmocniny definovány každá jinak. Uvažujeme-li totiž u lichých odmocnin takto:

$\sqrt[3]{-8} = -2$ protože $(-2)^3 = - 8$, pak bychom stejně měli uvažovat i o těch sudých a muselo by být třeba $\sqrt 4 =\pm 2$. Zatímco u liché mocniny to skoro nikomu nevadí, u té sudé bych za něco takového dostal od každého matematika za uši.

Příklad, který uvádíš -

$(-9)^{\frac{1}{2}} = \sqrt{(-9)} = 3i $   (1)

je odmocnina v oboru komplexních čísel, a tam je to něco jiného - tam je v tom pořádek. tam má n- tá odmocnina n hodnot a je jasno. Takže v (1) má být správně $=\pm 3i$. Beru-li čtverku jako komplexní číslo, je opravdu $\sqrt 4 =\pm 2$. A $\sqrt[3] {(-8)}$ má stejně jako $\sqrt[3] 8$ hodnoty tři.


Wolfram ani jiný chemický prvek matematiku nenaučí.

Offline

 

#10 23. 02. 2013 20:05 — Editoval martisek (23. 02. 2013 20:06)

martisek
Příspěvky: 914
Škola: MU Brno
Pozice: učitel, FSI VUT v Brně
Reputace:   52 
 

Re: třetí odmocnina

↑ Arabela:

Je/li exponent "skutečně reálný", pak nám ani nic jiného nezbývá. Jak by to jinak vypadalo? Snad takto

$
8^{\frac 1 \pi}= $\sqrt[\pi]{8}$
$

Vidíte - ani ten Tex to nestrávil :-)


Wolfram ani jiný chemický prvek matematiku nenaučí.

Offline

 

#11 23. 02. 2013 20:35

Arabela
Příspěvky: 1927
Reputace:   181 
Web
 

Re: třetí odmocnina

↑ martisek:
rozumiem...:)


server.gphmi.sk/~domanyov

Offline

 

#12 23. 02. 2013 21:01 — Editoval martisek (23. 02. 2013 22:02)

martisek
Příspěvky: 914
Škola: MU Brno
Pozice: učitel, FSI VUT v Brně
Reputace:   52 
 

Re: třetí odmocnina

↑ Freedy:

Ještě k tomu, že výrazy $x^{\frac{1}{3}}$ a $-(-x)^{\frac{1}{3}}$ mají různé definiční obory. To není nic výjimečného ani zásadního. Dá se přece napsat

$
f(x)= \matrix x^{\frac{1}{3}} for  x< \\  -(-x)^{\frac{1}{3}} for x<0 \\ 0 for x=0
$

Co toto:

http://forum.matweb.cz/upload3/img/2013-02/49625_FCE.png

Je to graf funkce? Samozřejmě. Jak ji analyticky popsat?


Wolfram ani jiný chemický prvek matematiku nenaučí.

Offline

 

#13 23. 02. 2013 21:27

Freedy
Místo: Praha
Příspěvky: 2726
Škola: MFF UK (15-18, Bc.)
Pozice: student
Reputace:   166 
 

Re: třetí odmocnina

Něco ve stylu: $-x+2^x$ ?


L'Hospitalovo pravidlo neexistuje. Byl to výsledek Johanna Bernoulliho

Offline

 

#14 23. 02. 2013 21:49 — Editoval Miky4 (23. 02. 2013 22:13)

Miky4
Místo: Ostrava!!!
Příspěvky: 676
Reputace:   30 
 

Re: třetí odmocnina

Dobrý večer

↑ Freedy:
Pravá strana je kvadratická funkce, ne exponenciální.

↑ martisek:
http://forum.matweb.cz/upload3/img/2013-02/53913_obr1.gif a nebo třeba http://forum.matweb.cz/upload3/img/2013-02/53971_obr2.gif

Offline

 

#15 23. 02. 2013 22:00

Freedy
Místo: Praha
Příspěvky: 2726
Škola: MFF UK (15-18, Bc.)
Pozice: student
Reputace:   166 
 

Re: třetí odmocnina

miky predpokladam ze tohle te nenapadlo jen tak z hlavy že?


L'Hospitalovo pravidlo neexistuje. Byl to výsledek Johanna Bernoulliho

Offline

 

#16 23. 02. 2013 22:03

Miky4
Místo: Ostrava!!!
Příspěvky: 676
Reputace:   30 
 

Re: třetí odmocnina

↑ Freedy:
Ano, napadlo, ačkoli by se hodil nějaký prográmek, kterému bych předal graf a on by mi dal vzorec a fungovalo by to na cokoli. :D
Jestli chceš, můžu ti napsat, jak jsem na to přišel.

Offline

 

#17 23. 02. 2013 22:11

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

Re: třetí odmocnina

martisek napsal(a):

$
8^{\frac 1 \pi}= $\sqrt[\pi]{8}$
$

Vidíte - ani ten Tex to nestrávil :-)

no, no - chcete dostat titulek? :-)

$8^{\frac 1 \pi}=\sqrt[\pi ]{8}$

8^{\frac 1 \pi}=\sqrt[\pi ]{8} (mezera po pi )

-------------------------------------
s 3. odmocninou je opravdu potíž - do WA se dá zadat také dle návrhu kolegů, jinak v SŠ definicích (co jsem teď prošla Poláka a Kubata) je stejně, jako zde a v Rektorysovi, ale jinak, než tam (čím se řídí WA).

Zdravím v tématu a omluva za vstup.

Offline

 

#18 23. 02. 2013 22:18

Freedy
Místo: Praha
Příspěvky: 2726
Škola: MFF UK (15-18, Bc.)
Pozice: student
Reputace:   166 
 

Re: třetí odmocnina

:D miky nj :D vypada to vlastně lehce. Napravo chceš mít kladné x na druhou a nalevo funkci minus x. Jednoduše vyřešeno pomocí signum. Jinak počítač by to asi nezvládl :D protože ten graf není úplně přesnej a počítač by vyhodil něco co by mu sedělo :D a určitě by to bylo asi něco dlouhyho -.-


L'Hospitalovo pravidlo neexistuje. Byl to výsledek Johanna Bernoulliho

Offline

 

#19 23. 02. 2013 22:24

martisek
Příspěvky: 914
Škola: MU Brno
Pozice: učitel, FSI VUT v Brně
Reputace:   52 
 

Re: třetí odmocnina

↑ Miky4:

To jsou zajímavé konstrukce, ale moc toho nevydrží. Jednodušší je určitě

$
f(x)= \matrix -x  for  x<0 \\ x^2  for  x\ge 0
$


Wolfram ani jiný chemický prvek matematiku nenaučí.

Offline

 

#20 23. 02. 2013 22:25

Miky4
Místo: Ostrava!!!
Příspěvky: 676
Reputace:   30 
 

Re: třetí odmocnina

↑ Freedy:
Ano, a jde to i s obyčejnou absolutní hodnotou. (Jen mě to hned nenapadlo.)
Jasně musel by to být velice složitý algoritmus, ale když umějí dnes počítači rozpoznávat slova v mluvené řeči a poznávají co je na obrázku, proč by nemohli umět poznat funkci? Existuje nekonečně mnoho (!neekvivalentních!) funkcí, které odpovídají danému obrázku, takže by mohl vyhodit něco dlouhého, ale asi by spíš vyhodil nejkratší (zápisem) funkci, která by danému obrázku vyhovovala.

Offline

 

#21 23. 02. 2013 22:26

martisek
Příspěvky: 914
Škola: MU Brno
Pozice: učitel, FSI VUT v Brně
Reputace:   52 
 

Re: třetí odmocnina

↑ jelena:

Díky za ukázku, jak to napsat (je vidět, že něco tak pitoreskního jsem ještě opravdu nepsal :-)


Wolfram ani jiný chemický prvek matematiku nenaučí.

Offline

 

#22 23. 02. 2013 22:27 — Editoval Miky4 (23. 02. 2013 22:31)

Miky4
Místo: Ostrava!!!
Příspěvky: 676
Reputace:   30 
 

Re: třetí odmocnina

↑ martisek:
Původně jsem to psal jako ironickou reakci na ↑ tvou otázku:.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson