fuggvenyvizsgalat.em

6
www.easymaths.hu FÜGGVÉNYVIZSGÁLAT a matek világos oldala ©Mosóczi András 1 ALAPDERIVÁLTAK 0 ) ( c x x cos ) (sin 2 1 1 ) (arcsin x x 1 ) ( n n x n x x x sin ) (cos 2 1 1 ) (arccos x x 1 1 1 1 ) ( ) ( n n n x n x x x tgx 2 cos 1 ) ( 2 1 1 ) ( x arctgx x x e e ) ( x ctgx 2 sin 1 ) ( a a a x x ln ) ( chx shx ) ( x x 1 ) (ln shx chx ) ( a x x a ln 1 1 ) (log x ch thx 2 1 ) ( DERIVÁLÁSI SZABÁLYOK Példák 1. f c f c ) ( 2 3 3 5 ) 5 ( x x 2. c f c f 7 5 7 4 5 x x 3. g f g f ) ( x x x x 1 2 ) ln ( 2 4. g f g f g f ) ( x x x x x x 1 ln 3 ) ln ( 3 2 3 5. 2 g g f g f g f x x x x x x x 2 2 2 ln 1 ln 2 ln 6. 2 f f c f c 2 3 2 3 2 3 5 2 5 x x x 7. ) ( )) ( ( )) ( ( x g x g f x g f ) 5 3 ( 5 1 ) 5 ln( 2 3 3 x x x x x TÉTEL: A lokális szélsőérték létezésének szükséges feltétele Ha f differenciálható az 0 x helyen és f -nek lokális szélsőértéke van az 0 x helyen, akkor 0 ) ( 0 x f . lok. min/max 0 f TÉTEL: A lokális szélsőérték létezésének elégséges feltétele Ha f kétszer differenciálható az 0 x helyen valamint 0 ) ( 0 x f és 0 ) ( 0 x f akkor 0 x lokális minimum, ha pedig 0 ) ( 0 x f és 0 ) ( 0 x f akkor 0 x lokális maximum. 0 0 f f lok. min 0 0 f f lok max

Upload: edinalak

Post on 24-Nov-2015

14 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

  • www.easymaths.hu FGGVNYVIZSGLAT .

    a matek vilgos oldala Mosczi Andrs

    1

    ALAPDERIVLTAK

    0)( c

    xx cos)(sin 21

    1)(arcsin

    xx

    1)( nn xnx

    xx sin)(cos 21

    1)(arccos

    xx

    111

    1)()(

    nnn xn

    xx x

    tgx2cos

    1)(

    21

    1)(

    xarctgx

    xx ee )( x

    ctgx2sin

    1)(

    aaa xx ln)( chxshx )(

    xx

    1)(ln

    shxchx )(

    axxa

    ln

    11)(log

    xchthx

    2

    1)(

    DERIVLSI SZABLYOK Pldk

    1. fcfc )( 23 35)5( xx

    2. c

    f

    c

    f

    7

    5

    7

    45 xx

    3. gfgf )( x

    xxx1

    2)ln( 2

    4. gfgfgf )( x

    xxxxx1

    ln3)ln( 323

    5. 2g

    gfgf

    g

    f

    x

    xxxx

    x

    x2

    22

    ln

    1ln2

    ln

    6. 2f

    fc

    f

    c

    232

    32

    35

    2

    5

    x

    x

    x

    7. )())(())(( xgxgfxgf )53(5

    1)5ln( 2

    3

    3

    xxx

    xx

    TTEL: A loklis szlsrtk ltezsnek szksges felttele

    Ha f differencilhat az 0x helyen s f -nek loklis

    szlsrtke van az 0x helyen, akkor 0)( 0 xf .

    lok. min/max 0f

    TTEL: A loklis szlsrtk ltezsnek elgsges felttele

    Ha f ktszer differencilhat az 0x helyen valamint

    0)( 0 xf s 0)( 0 xf akkor 0x loklis minimum, ha pedig

    0)( 0 xf s 0)( 0 xf akkor 0x loklis maximum.

    0

    0

    f

    flok. min

    0

    0

    f

    flok max

  • www.easymaths.hu FGGVNYVIZSGLAT .

    a matek vilgos oldala Mosczi Andrs

    2

    MONOTONITS S KONVEXITS

    A TELJES FGGVNYVIZSGLAT MENETE

    f + 0 0 +

    monotonits lok. max

    lok. min

    f 0 +

    konvexits konkv Inflexio konvex

    434

    )(

    x

    xxf

    1.LPS: RTELMEZSI TARTOMNY Df

    Ez tulajdonkppen a kikts:

    prosittez 0

    pratlanbrmiittez

    0log ittez 0neveztrt

    Most nincs gyk s nincs logaritmus, de trt van, teht 3x

    2.LPS DERIVLS

    8

    34

    3

    34434

    x

    xxxxf

    A derivltat kicsit rendbe rakjuk, kiemelnk, egyszerstnk

    58

    3

    8

    3

    8

    33

    3

    1212

    3

    161243

    3

    44343

    3

    34434

    x

    x

    x

    xxx

    x

    xxx

    x

    xxx

  • www.easymaths.hu FGGVNYVIZSGLAT .

    a matek vilgos oldala Mosczi Andrs

    3

    easymaths.hu

    3.LPS A DERIVLT ELJELNEK VIZSGLATA

    101212 xx

    53

    1212)(

    x

    xxf 303 xx

    Egyenknt berajzoljuk a tnyezk eljelt. - -1 + 3 - Ha negatv, azt szaggatott vonallal, ha pozitv, azt folytonos vonallal.

    4.LPS MSODIK DERIVLT

    10

    45

    53

    351212312

    3

    1212)(

    x

    xxx

    x

    xxf

    A msodik derivltat is kicsit rendbe rakjuk, kiemelnk, egyszerstnk

    610

    4

    10

    4

    10

    45

    3

    9648

    3

    606036123

    3

    512123123

    3

    351212312

    x

    x

    x

    xxx

    x

    xxx

    x

    xxx

    5. LPS A MSODIK DERIVLT ELJELE

    209648 xx

    63

    9648)(

    x

    xxf 303 xx

    Egyenknt berajzoljuk a tnyezk eljelt. - -2 + 3 + Ha negatv, azt szaggatott vonallal, ha pozitv, azt folytonos vonallal.

    Az els derivlt eljelbl a fggvny nvekedsre s cskkensre kvetkeztethetnk, a msodik derivlt eljelbl pedig a konvexitsra. Mindezt sszefoglaljuk egy remek tblzatban.

  • www.easymaths.hu FGGVNYVIZSGLAT .

    a matek vilgos oldala Mosczi Andrs

    4

    Feladatok

    Hatrozzuk meg az albbi fggvnyek monotonitsi szakaszait, loklis szlsrtk helyeit, konvex konkv szakaszait s inflexis pontjait!

    6.1. xexxf 64)(

    6.2. 23

    2)(

    x

    xxf

    6.3. A derivlt eljelnek vizsglathoz kzs nevezre kell hozni. Az res karika nem maximum s nem inflexis pont.

    xxexf

    1

    )(

    6.4. Adja meg az albbi fggvny monotonitsi szakaszait, valamint konvex, konkv

    szakaszait s inflexis pontjait! rja fl az rint egyenlett az 40 x abszcisszj pontban!

    23)3ln(2)( xxxf

    easymaths.hu

    AZ ELS S A MSODIK DERIVLT ELJELT BELERAKJUK EGY TBLZATBA

    2, 2x 1,2 1x 3,1 3x ;3 f - - - 0 + sz. -

    monotonits lok.min sz.

    f - 0 + + + sz. + konvexits inflexio sz.

    6. LPS HATRRTK Df SZLEIN

    0

    3

    4lim

    4

    x

    x

    x

    0

    3

    4lim

    4

    x

    x

    x

    0

    20

    3

    4lim

    43 x

    x

    x

    7.LPS RAJZ

    -2 -1 3

  • www.easymaths.hu FGGVNYVIZSGLAT .

    a matek vilgos oldala Mosczi Andrs

    5

    6.5.Az res karika nem maximum s nem inflexis pont.

    21

    )(x

    xxf

    6.6. A derivlt eljelnek vizsglathoz kzs nevezre kell hozni. Az res karika nem maximum s nem inflexis pont.

    2)4(

    3

    x

    xxf

    6.7. A derivlt eljelnek vizsglathoz kzs nevezre kell hozni. Az res karika nem maximum s nem inflexis pont.

    3

    92

    x

    xxf

    6.8. A derivlt eljelnek vizsglathoz kzs nevezre kell hozni. Az res karika nem

    maximum s nem inflexis pont. rja fl az rint egyenlett az 20 x abszcisszj

    pontban!

    2

    82

    xxxf

    6.9. Adja meg az albbi fggvny monotonitsi szakaszait!

    rja fl az rint egyenlett az 10 x abszcisszj pontban!

    2

    10)(

    2

    x

    xxxf

    Hatrozzuk meg az albbi fggvnyek monotonitsi szakaszait, loklis szlsrtk helyeit, konvex konkv szakaszait s inflexis pontjait!

    6.10.22 )1ln()1ln()( xxxf

    6.11.2

    3 4)(

    x

    xxf

    6.12.2

    2 1)(x

    xxf

    6.13.xxexf )(

    6.14. xxexf 2)(

    6.15.224)( xxexf

    6.16. 2

    )( xxexf

    6.17. 22

    xxexf

    6.18. xexxf 2

    6.19.x

    exf

    x

    1

    )(

    6.20. 3)2(

    x

    xxf

    6.21. 2)7(

    7

    x

    xxf

    6.22. 4

    1

    1

    x

    xxf

    6.23. xxxf ln2

    6.24. 2ln xxxf

    6.25.x

    xxf1

    ln)(

  • www.easymaths.hu FGGVNYVIZSGLAT .

    a matek vilgos oldala Mosczi Andrs

    6

    6.26.22 ln)( xxxf

    6.27. 124)( 34 xxxf

    6.28. 22 4

    3)(

    x

    xxf

    6.29. 22 12

    4)(

    x

    xxf

    6.30. 2)( xarctgxf

    6.31. 1)( xearctgxf

    6.32.

    4)(

    x

    xarctgxf

    6.33.

    x

    earctg

    e

    xarctgxf

    x

    x)(

    6.34. 3 23 2 11)( xxxf

    6.35. xxxf 44 cossin)(

    6.36. xxxf 2sincos2)(

    6.37. rjuk fl az

    252)( 3 xxxf

    fggvny azon rintjnek egyenlett, amely a fggvny grafikonjt negatv abszcisszj pontban rinti, s prhuzamos az y=14x-7 egyenessel!

    6.38. rjuk fl az

    67)( 2 xxxf

    fggvny azon rintjnek egyenlett, amely a fggvny grafikonjt pozitv abszcisszj s 14 ordintj pontban rinti!

    6.39. rjuk fl az

    xexf x 6)( 2

    fggvny azon rintjnek egyenlett, amely prhuzamos az y=8x-16 egyenessel!

    6.40. rjuk fl az

    5)( xexf

    fggvny azon rintjnek egyenlett, amely merleges az y=2x+1 egyenesre!

    6.41. Milyen paramter esetn halad t az albbi fggvny grafikonjhoz a P(0;1) pontban hzott rint a Q(4;13) ponton?

    1ln)( 2 xexf x 6.42. Milyen paramter esetn halad t az albbi fggvny grafikonjhoz az x0=1 abszcisszj pontban hzott rint a Q(3;-3) ponton?

    3)( 21 xexf x

    6.43. Milyen paramter esetn halad t az albbi fggvny grafikonjhoz az x0=5 abszcisszj pontban hzott rint a Q(3;e) ponton?

    4)( xexxf