diaforikos logismos g lykeiou.pdf

16
∆ΙΑΦΟΡΙΚΟΣ ΛΟΓΙΣΜΟΣ - www.praxisgroup.gr 1 Α. Παπαχρήστου ∆ΙΑΦΟΡΙΚΟΣ ΛΟΓΙΣΜΟΣ 1. Πότε μια συνάρτηση ονομάζεται παραγωγίσιμη στο x 0 του πε- δίου ορισμού της ; Τι είναι η παράγωγος στο x 0 ; Μια συνάρτηση f θα λέμε ότι είναι παραγωγίσιμη σε ένα σημείο x 0 του πεδίου ορισμού της, αν υ- πάρχει το 0 0 x x 0 f(x) f(x ) im x x l και είναι πραγματικός αριθμός . Το όριο αυτό το ονομάζουμε παράγωγο της f στο x 0 . 2. Ποιοι είναι οι συμβολισμοί της παραγώγου στο x 0 ; Οι συμβολισμοί της είναι f΄(x 0 ), 0 0 0 0 0 0 x x h 0 x 0 x x 0 f(x) f(x ) f(x h) f(x ) df(x ) f(x ) df(x) im , im , , , im x x h dx dx x ∆→ = + l l l 0 3. Ποια είναι η γεωμετρική ερμηνεία της παραγώγου ; ( πρόβλημα εφαπτομένης ) Σε αντίθεση με τον κύκλο όπου η εφαπτομένη είναι η ευθεία που έχει ένα μόνο κοινό σημείο με αυτόν, ο αντίστοιχος ορισμός για μια γρα- φική παράσταση δεν μπορεί να περιγράψει την εφαπτομένη. x x y y c f c f ε ε x y c f ε x o f(x ) o Α(x ,f(x )) o o M x,f(x)) ( M x,f(x)) ( ω Ο ε΄ Έτσι λοιπόν ορίζουμε μια τέμνουσα ΑΜ με Α ( x 0 , f(x 0 )) και Μ (x, f (x)) ένα σημείο της Cf διαφορετικό του Α.

Upload: george-fistikis

Post on 04-Sep-2015

215 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

  • - www.praxisgroup.gr 1.

    1. x0 - ; x0 ;

    f x0 , -

    0

    0

    x x0

    f (x) f (x )im

    x xl .

    f x0.

    2. x0 ;

    f(x0 ),

    00

    0 0 0 0

    x x h 0 x 0x x0

    f (x) f (x ) f (x h) f (x ) df (x ) f (x )df (x)im , im , , , imx x h dx dx x =

    + l l l

    0

    3. ; ( )

    , - .

    x x

    y y

    cf cf

    x

    y

    cf

    xo

    f(x )o (x ,f(x ))o o

    M x,f(x))(M x,f(x))(

    ( x0 , f(x0)) (x, f (x)) Cf .

  • . - www.praxisgroup.gr 2

    x>x0 ( ) xx (x ) =

    +0

    0

    0

    f (x) f (x )x x .xx

    )x(f)x(fim

    0

    0

    xx 0

    +l

    x

  • . - www.praxisgroup.gr 3

    7. T ;

    x, y y = f (x) f x0 y x x0 f(x0) .

    : , - .

    8. x0.

    f x0 - .

    x : f (x) - f (x0x 0) = 0 00

    f (x) f (x ) (x x )x x

    [ ]

    0 0

    00 0x x x x

    0

    f (x) f (x )im f (x) f (x im (x x ) 1x x

    = l l

    f x0

    00

    '0(x )x x

    0

    f (x) f (x )im f Rx x = l 1

    0 00

    'o 0 0x x x xx x

    im f (x) imf (x ) f (x ) im(x x )

    = l l l

    0

    '0 0x x

    im f (x) f (x ) f (x ) 0

    = l

    0xx)x(imf

    l = f ( x0 ) f x0

    !!

    - ( ). f , .

    f f ( ) f f ( ) f f ( ) / f f ( ) /

  • . - www.praxisgroup.gr 4

    9. ; f . f . 0x f 1 f . f(x) f: 1 IR xf(x) - f. f A2 A1 f(x) f : 2 IR x f(x) f. 3 .f )( )x(

    10. ;

    . :

    c = 0 (x ) = ( x ) 2

    1( x) , x 0x

    = =/

    x = 1 ( x ) = - x 2

    1( x) , x 0x

    = =/

    (x) = x -1, - {0,1} (ex) = e ( x x) n = l

    (x) = x-1, R - Z 0x,x1)nx( >=l 1( ogx) , x 0

    x n10 = =/l l

    1( x ) , x 02 x

    = > 0x,x1)xn( =/=l

    A f, g :

    ( f + g ) (x) = f (x) + g (x) ( cf (x)) = cf (x), c

    ( f ) (x)=f (x) (x)+f(x) (x) g g g ' ' '2

    f f (x) g(x) f (x) g (x)(x) ,g(x) 0g g (x)

    = =/

  • . - www.praxisgroup.gr 5

    (f h)(x)=f(x) (x) (x)+f(x) (x) g g h g h (x)+f(x) g (x) h (x) (f(g(x))) = f (g(x)) (x) g(x) = u g

    ( f(u)) = f (u) udxdu

    dudy

    dxdy = ( )

    , , .

    ([ (xnl 2+4)])= [ (xnl 2+4)] (x[ nl 2+4)]= 2 2

    21n(x 4) (x 4)

    x 4 = + + = +l

    '

    22

    1n(x 4) 2xx 4

    = + +l

    f(x) = x

    g(x) = nxlh(x) = x2+4 (f(g(h(x)))) = f (g(h(x)) g (h(x)) = f (g(h(x)) g (h(x)) )x(h

    dydx

    .

    ( )

    x

    y

    1 2 3

    f( =f) ()

    11. .Rolle ;

    f :

    - f [.]

    - f / (, )

    - f () = f ()

  • . - www.praxisgroup.gr 6

    (,) f () = 0

    : C . f

    : f [,] i) , ii) .

    12. ( . Lagrange ) - ;

    x

    y

    1 2

    f()

    f()

    3

    : f :

    - [,]

    - (,)

    (,) ' f ( ) f ( )f ( ) =

    :

    .. - // (,f()) (,f())

    13. .. .Rolle ;

    .Rolle .. .

    .Rolle :

    i. f

    ii. f .Bolzano .Rolle f F ( F F(x) = f(x)

  • . - www.praxisgroup.gr 7

    iii. A ( ) .

    iv. f(x) = 0 , ( .Rolle )

    .. :

    v. < f ( ) f ( ) < -

    vi. f(x) = A-B

    vii. f () = 0 .. . Rolle.

    viii. f (x) .

    : 1) 2) 3) f x0 f (x0) = 0 x .Rolle (

    .. ).

    14. ;

    :

    f

    - f

    - f (x0) = 0 x .

    f .

    x1, x2 f(x1)=f(x2) x1 = x2 1 2f (x ) f (x )= 1x x=/ 2 x1 < x2 .. [x1,x2] ( f [x1,x2] , f / (x1,x2)

    21 22 1

    f (x ) f (x )(x , x ) . .f ( )

    x x1 =

    f () =0 2 12 1

    f (x ) f (x )0

    x x = f(x2)-f(x1)=0f(x2)=f(x1).

  • . - www.praxisgroup.gr 8

    15. 2 ; f , g , C f(x) = g(x) +C ( ).

    f, g f - g (f-g)(x) = f(x)-g(x)=0 0 - f(x) - g (x) = C f(x) = g (x) +c.

    16. ;

    f(x) =0 f

    >0 x f ( ) f(x)< 0 f ( ) .

    x1,x2 x1 < x2 f(x) > 0 [x1,x2]

    1 2

    1 2

    f [x , x ]

    f (x , x )

    : 2 1 2 1 2 12 1

    f (x ) f (x )f '( ) f (x ) f (x ) f '( )(x x )x x

    = = (1) x1 < x2 x2 x1 > 0 f( ) > 0 ( ) (1)f(x2)-f(x1)>0 f(x2) > f(x) x1 < x2 f(x1) < f(x2) f f(x) < 0

  • . - www.praxisgroup.gr 9

    18. f ( - ) f>0 ( f 0 xA (x0 , x0 + ) f(x) f(x0) f(x0) > 0 xA (x0 , x0 + ) f(x) f(x0) : .

  • . - www.praxisgroup.gr 10

    22. Fermat ;

    f x0 f x0 f (x0) = 0.

    x

    y

    f(xo)

    xo x +o xo-

    cf

    f f(x

    ox

    0) x (x0 , x0 + ) f(x) f(x0) 1 f / 0x

    0

    0

    xx0

    0

    xx0 xx

    )x(f)x(fimxx

    )x(f)x(fim)x('f

    o0=

    =+

    ll

    x (x0 , x0) x < x0 x- x0 < 0 (1) f(x) f(x0) 0 0

    0

    f (x) f (x )0

    x x

    o

    '00

    x x 0

    f (x) f (x )0 f (x ) 0

    x xim l (2)

    x (x0, x0 + ) x > x0 x x0 > 0 (1) f(x) f(x0) 0 0

    xx)x(f)x(f

    0

    0

    0)x(f0xx

    )x(f)x(fim 0

    '

    0

    0

    xx0

    +l (3)

    (2), (3) f(x0) = 0 f(x0) .

    23. ;

    ( ) :

    f f . .

  • . - www.praxisgroup.gr 11

    24. ;

    f ( , ) x0 ( ).

    f(x) > 0 ( , x0 ) f(x) < 0 ( x0, ) f(x0) . f(x) < 0 (, x0 ) f (x ) > 0 ( x0, ) f(x0 ) . f(x ) ( , x0 ) ( x0, ) f(x0) -

    f ( , ).

    ) .

    ) - .

    .

    x

    y

    ..

    ....

    ..

    ..

    ..

    ..

    ( )

    ) // . - .

    x'x

    25. ;

    f - ( ) f ( ) f .

    26. ;

    f cf cf f cf - cf .

  • . - www.praxisgroup.gr 12

    x x

    y y

    xo xo

    cf

    cf

    27. ;

    : f 2 f (x) > 0 x f f(x) < 0 f .

    28. f f(x) > 0 ; ( f f(x) < 0 ;

    f f (x0) =0 x0 ( . f(x) = x4, f(0) = 0 ). f f(x) 0 f f(x) 0

    29. T ;

    f, 2 ( , ) x0. - Cf ( x0, f(x0) ( ) f ( ,x0) ( x0, ) ( x0, f(x0) Cf.

    : f 2 .

  • . - www.praxisgroup.gr 13

    30. ;

    ( Fermat ) . A x0, f(x0) Cf f 2 f (x0) = 0. - f - f f . ( ).

    31. ;

    . . - f . ..

    32. ; ;

    Cf . , .

    33. f - ;

    - x0 ( ) ( x

    0, f(x0)) f

    . +

    + )x(fim)x(fim

    00xxxx

    ll

    x = x0 Cf.

    x

    y

    xo

    Cf

  • . - www.praxisgroup.gr 14

    34. f - ;

    x

    y

    Cf

    ., + R)x(fim =

    +l (

    ))x(fimx

    =

    l y = - + ( - . )

    35. f ;

    + . y = x+ Cf

    + [ ] 0)x)x(fimx

    =++

    l . (

    [ ]x

    f (x) ( x ) 0im

    + =l ).

    - : y = x+ - Cf +

    [ ] Rx)x(fimRx)x(f

    imxx

    ==++

    ll . ( ) .

    x

    y

    Cf

    y=+

    36. ; - 2 ;

    .

    2 )x(Q)x(P P(x)

    2 Q(x) .

    . + - - .

  • . - www.praxisgroup.gr 15

    37. De L Hospital ;

    -

    .00

    . -

    .)

    )(0)x(gim)(0)x(fim00 xxxx

    ==ll

    )x(g)x(f

    im ''

    xx 0l

    )x(g)x(f

    im)x(g)x(f

    im ''

    xxxx 00==

    ll

    1) , . 2) , ( .

    00

    ) 1 )

    3) L Hospital . . - .

    38. ;

    ( ) .

    1

    ( -)

    2

    ..

    3

    f , f .

    4

  • . - www.praxisgroup.gr 16

    f , f . - . f , f , - .

    5

    .

    6

    f ( xx Cf yy.

    B 7

    f

    8

    ( - )

    9

    f.

    B 10

    , , ( , ) f )

    (! ) ( ) .