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
Zdravím,
chtěl bych poprosit o pomoc s určením oboru hodnot následující funkce:
f: [mathjax]y = \frac{x}{sin(x)}[/mathjax]
Vím že obor hodnot sinu je <-1 , 1>, zároveň v tomto předpisu sin(x) [mathjax]\not =[/mathjax] 0.
Bude tedy v tomto případě H(f) [mathjax]\in <-1, 0) \cup (0,1>[/mathjax]?
Offline

↑ JendaPalenka:
Obor hodnot neznám, ale mohu říct, že tvá odpověď není správná. To, že sinx je v intervalu -1;1 je dobře, ale třeba 100:0,1=1000. Dle mého tam bude spíše R, krom nějakých čísel.
Offline
↑ marnes:
Kalkulačka mi vyhodila H(f) jako [mathjax]\{y|y\le -1,y\ge 1\}[/mathjax].
Přiznávám tedy, že netuším jak se k tomu dopracovat.
Offline

↑ JendaPalenka:
Taky se přiznávám 👍. Počkáme na odborníky.
Offline
↑ JendaPalenka:
Ahoj, nenapadá mě, jak to jednoduše zdůvodnit bez znalosti limit. A nevím, jak moc se učí limity na střední škole.
Nicméně zrovna funkční hodnota 1 z kalkulačky sem nepatří, pokud ji nedodefinujeme limitou v bodě 0.
Offline
↑ JendaPalenka:
Nejspíš šlo o definiční obor, ne?
Ale pokud jde opravdu o obor hodnot, postupoval bych takto:
Funkci mohu také zapsat takto: [mathjax]f(x)=x\cdot \csc x[/mathjax]. Funkce kosekans je periodická, takové symetrické "cups" (na intervalech [mathjax](2k\pi;\,\pi+2k\pi)[/mathjax]) a "caps" (na intervalech [mathjax](-\pi+2k\pi;\,2k\pi)[/mathjax]). Vynásobením [mathjax]x[/mathjax] se z toho jednak stane funkce sudá (stačí tedy zkoumat jen např. [mathjax]\mathbb{R}^+[/mathjax]), přičemž extrémy na jednotlivých intervalech se postupně vzdalují od osy [mathjax]x[/mathjax]. Takže globální extrémy (resp. infima a supréma) jsou na intervalu [mathjax]\langle 0;\,2\pi \rangle[/mathjax]. V nule funkce není definována, limita má hodnotu 1, takže lokální infimum je 1. Lokální maximum pak musí být na intervalu [mathjax]\langle \pi;\,2\pi\rangle[/mathjax]. Derivováním zadané funkce snadno zjistíme, že ten extrém nastává v kořeni rovnice [mathjax]x=\tan x[/mathjax] (cca 4,493), dosazením do původního předpisu pak získáme hodnotu cca –4,603. Takže obor hodnot je [mathjax](-\infty;\,-4,603\rangle \cup (1;\,\infty)[/mathjax].
Je to takové z hlediska matematické přesnosti nedotažené, ale princip řešení a výsledek by měl být správně.
Offline
Na strednú školu je toto dosť netypický a aj pomerne ťažký príklad, nemá ísť náhodou o definičný obor funkcie?! (to by bolo jednoduché)
Ničmenej, ak teda ide o obor hodnôt, tak ten sa bude skladať zo zjednotenie dvoch intervalov. Prvého [mathjax]I_1=(1;\,\infty)[/mathjax] lebo 1 do oboru hodnôt nepatrí, preto lebo 0 nepatrí do [mathjax]D(f)[/mathjax] a druhého intervalu [mathjax]I_2=(-\infty; x][/mathjax] pričom to "x" je hodnota funcie v bode v ktorom je maximum funkcie v intervale [mathjax](\pi; 2\pi)[/mathjax], teda približne (ale nie presne!, to treba vypočítať) asi bod [mathjax][4,7; -4,7][/mathjax]. ;)
Pomôže zobraziť si graf tejto funkcie.
Offline
Ano, přehlédnul jsem se a skutečně se jedná o triviállní příklad k určení D(f) zadané funkce.
S limitami jsem se zatím setkal pouze letmo, takže uvedeným řešením pro H(f) zatím moc nerozumím.
Každopádně děkuji za krátký vhled do látky z budoucnosti. :D
Offline
Tak že hodnoty mohou jít až do plus minus nekonečna je celkem jasné, plyne to z toho, že sin(x) může být libovolně blízký nule, a protože je ve jmenovateli, tak to může dát libovolně vysoké hodnoty (pro nějaké větší x, třeba kolem x=10).
Otázka spíš je, jak přijít na tu spodní hranici. Pro nás co víme, že sin(x)/x pro x blízké nule je blízké jedničce je to snadné. Pro vás, co to netušíte to bude horší.
Podle mě bez znalosti toho, že pro malá x přibližně platí že sin(x) = x se to udělat nedá. Pokud to víme, tak taky víme že hodnota sin(x) bude vždy o trochu menší než x, protože funkce sin(x) začne "zatáčet dolů". A pokud bude tedy x > sin(x), musí být výraz x/sin(x) vždycky větší než 1. Pro všechna x je tohle jasné, problém je jen pro x velmi blízké nule. Protože tam musíme dokázat že taky platí sin(x) < x.
Ale dokázat to podle mě jde i bez diferenciáního počtu když si uvědomíme, jak je definovaný sinus geometricky, že je to protilehlá odvěsna ku přeponě, a v případě jednotkové kružnice prostě délka protilehlé odvěsny. A hlavně si musíme uvědomit, co je to ten úhel - že je to délka toho kruhového oblouku.
Tady dávám odkaz na obrázek. Při pohledu na něj je jasné, že délka té odvěsny prostě musí být kratší než je délka toho oblouku kružnice, a to i pro velmi malé úhly.
Odkaz
Offline
Pak je ještě teda problém s tou zápornou hodnotou ... tam mě teda žádný jednoduchý způsob jak to najít bez použití derivování nenapadá.
Tady je graf
Offline