0, co implikuje tezę. W interpretacji geometrycznej: musi istnieć punkt, w którym styczna ( f (c)

Podobne dokumenty
Wykład III. Granice funkcji. f : R A R, A przedział. f określona w x. K M x. lim. lim. Granice niewłaściwe:

1. Granica funkcji w punkcie

3. Wykład III: Warunki optymalności dla zadań bez ograniczeń

Matematyka I. Bezpieczeństwo jądrowe i ochrona radiologiczna Semestr zimowy 2018/2019 Wykład 11

Informatyka Stosowana-egzamin z Analizy Matematycznej Każde zadanie należy rozwiązać na oddzielnej, podpisanej kartce!

VIII. Zastosowanie rachunku różniczkowego do badania funkcji. 1. Twierdzenia o wartości średniej. Monotoniczność funkcji.

RÓWNANIA RÓŻNICZKOWE WYKŁAD 11

Zadania domowe z Analizy Matematycznej III - czȩść 2 (funkcje wielu zmiennych)

Pochodna funkcji. Pochodna funkcji w punkcie. Różniczka funkcji i obliczenia przybliżone. Zastosowania pochodnych. Badanie funkcji.

Wykład 11 i 12. Informatyka Stosowana. 9 stycznia Informatyka Stosowana Wykład 11 i 12 9 stycznia / 39

1 Pochodne wyższych rzędów

Wzór Taylora. Matematyka Studium doktoranckie KAE SGH Semestr letni 2008/2009 R. Łochowski

WKLĘSŁOŚĆ I WYPUKŁOŚĆ KRZYWEJ. PUNKT PRZEGIĘCIA.

Poziom rozszerzony. 5. Ciągi. Uczeń:

Ekonomia matematyczna - 1.1

Wykład 13. Informatyka Stosowana. 14 stycznia 2019 Magdalena Alama-Bućko. Informatyka Stosowana Wykład , M.A-B 1 / 34

POCHODNA RZĘDU DRUGIEGO I WZÓR TAYLORA W WYKŁADNICZYM RACHUNKU RÓŻNICZKOWYM

ZAGADNIENIA Z MATEMATYKI DLA STUDENTÓW I ROKU WIMiR Semestr zimowy 2017/18

Dydaktyka matematyki III-IV etap edukacyjny (wykłady)

Funkcje trygonometryczne Moduł - dział -temat Funkcje trygonometry czne dowolnego kąta

Analiza numeryczna Kurs INP002009W. Wykład 1 Narzędzia matematyczne. Karol Tarnowski A-1 p.223

Funkcje trygonometryczne Moduł - dział -temat Funkcje trygonometry czne dowolnego kąta

Funkcje tworz ce skrypt do zada«

Funkcja jednej zmiennej - przykładowe rozwiązania 1. Badając przebieg zmienności funkcji postępujemy według poniższego schematu:

x 2 5x + 6, (i) lim 9 + 2x 5 lim x + 3 ( ) 9 Zadanie 1.4. Czy funkcjom, (c) h(x) =, (b) g(x) = x x, (c) h(x) = x + x.

Pochodne funkcji wraz z zastosowaniami - teoria

I. Ciągi liczbowe. , gdzie a n oznacza n-ty wyraz ciągu (a n ) n N. spełniający warunek. a n+1 a n = r, spełniający warunek a n+1 a n

Funkcje trygonometryczne Moduł - dział -temat Funkcje trygonometry czne - powtórzenie Tożsamości trygonometry czne

Szeregi liczbowe. Szeregi potęgowe i trygonometryczne.

1 Pochodne wyższych rzędów

Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna 1, zima 2016/17

Wymagania edukacyjne na poszczególne oceny z matematyki w klasie III poziom rozszerzony

Przykładowe zadania dla poziomu rozszerzonego

I kolokwium z Analizy Matematycznej

Różniczkowanie funkcji rzeczywistych wielu zmiennych. Matematyka Studium doktoranckie KAE SGH Semestr letni 2008/2009 R. Łochowski

Wykład 6, pochodne funkcji. Siedlce

Matematyka ETId I.Gorgol Twierdzenia o granicach ciagów. Twierdzenia o granicach ciagów

FUNKCJE DWÓCH ZMIENNYCH

Wykład 4 Przebieg zmienności funkcji. Badanie dziedziny oraz wyznaczanie granic funkcji poznaliśmy na poprzednich wykładach.

9. BADANIE PRZEBIEGU ZMIENNOŚCI FUNKCJI

Ekstrema globalne funkcji

O pewnych zastosowaniach rachunku różniczkowego funkcji dwóch zmiennych w ekonomii

22 Pochodna funkcji definicja

Funkcje trygonometryczne Moduł - dział -temat Funkcje trygonometry czne dowolnego kąta

RACHUNEK RÓŻNICZKOWY FUNKCJI JEDNEJ ZMIENNEJ. Wykorzystano: M A T E M A T Y K A Wykład dla studentów Część 1 Krzysztof KOŁOWROCKI

Zadania z analizy matematycznej - sem. I Pochodne funkcji, przebieg zmienności funkcji

Twierdzenia o funkcjach ciągłych

Pochodna funkcji. Zastosowania pochodnej. Badanie przebiegu zmienności

Pochodna funkcji. Zastosowania

Pierwiastki z liczby zespolonej. Autorzy: Agnieszka Kowalik

Ekonomia matematyczna 2-2

3. Funkcje elementarne

Funkcja wykładnicza i logarytm

MACIERZE STOCHASTYCZNE

Wektory Funkcje rzeczywiste wielu. Matematyka Studium doktoranckie KAE SGH Semestr letni 2008/2009 R. Łochowski

METODY NUMERYCZNE dr inż. Mirosław Dziewoński

Pochodna funkcji jednej zmiennej

Stwierdzenie 1. Jeżeli ciąg ma granicę, to jest ona określona jednoznacznie (żaden ciąg nie może mieć dwóch różnych granic).

Pochodna funkcji odwrotnej

Chemia Teoretyczna I (6).

a 1, a 2, a 3,..., a n,...

Zadania z analizy matematycznej - sem. I Szeregi liczbowe

Ciągi i szeregi liczbowe. Ciągi nieskończone.

Elementy nieliniowe w modelach obwodowych oznaczamy przy pomocy symboli graficznych i opisu parametru nieliniowego. C N

Rozwiązania prac domowych - Kurs Pochodnej. x 2 4. (x 2 4) 2. + kπ, gdzie k Z

Przykład 3.1. Wyznaczanie prędkości i przyśpieszenia ruchu płaskim

EKSTREMA FUNKCJI EKSTREMA FUNKCJI JEDNEJ ZMIENNEJ. Tw. Weierstrassa Każda funkcja ciągła na przedziale domkniętym ma wartość najmniejszą i największą.

3.1. Ciągi liczbowe - ograniczoność, monotoniczność, zbieżność ciągu. Liczba e. Twierdzenie o trzech ciągach.

Fakt 3.(zastosowanie różniczki do obliczeń przybliżonych) Przy czym błąd, jaki popełniamy zastępując przyrost funkcji

Wzór Maclaurina. Jeśli we wzorze Taylora przyjmiemy x 0 = 0 oraz h = x, to otrzymujemy tzw. wzór Maclaurina: f (x) = x k + f (n) (θx) x n.

Analiza matematyczna i algebra liniowa

Zadania z Matematyka 2 - SIMR 2008/ szeregi zadania z rozwiązaniami. n 1. n n. ( 1) n n. n n + 4

lim a n Cigi liczbowe i ich granice

Egzaminy. na wyższe uczelnie zadania

Ekonomia matematyczna - 2.1

SZEREGI LICZBOWE. s n = a 1 + a a n = a k. k=1. aq n = 1 qn+1 1 q. a k = s n + a k, k=n+1. s n = 0. a k lim n

Ćwiczenia nr 5. TEMATYKA: Regresja liniowa dla prostej i płaszczyzny

nazywamy n -tym wyrazem ciągu ( f n

Wykład 1 Pojęcie funkcji, nieskończone ciągi liczbowe, dziedzina funkcji, wykres funkcji, funkcje elementarne, funkcje złożone, funkcje odwrotne.

Jarosław Wróblewski Analiza Matematyczna 2 (LUX), lato 2017/18. a n n = 10.

Prawdopodobieństwo i statystyka

8. Jednostajność. sin x sin y = 2 sin x y 2

Ciąg liczbowy. Granica ciągu

III seria zadań domowych - Analiza I

ma rozkład złożony Poissona z oczekiwaną liczbą szkód równą λ i rozkładem wartości pojedynczej szkody takim, że Pr( Y

5. Zasada indukcji matematycznej. Dowody indukcyjne.

ZBIEŻNOŚĆ CIĄGU ZMIENNYCH LOSOWYCH. TWIERDZENIA GRANICZNE

Wykªad 2. Szeregi liczbowe.

2 n < 2n + 2 n. 2 n = 2. 2 n 2 +3n+2 > 2 0 = 1 = 2. n+2 n 1 n+1 = 2. n+1

IX. Rachunek różniczkowy funkcji wielu zmiennych. 1. Funkcja dwóch i trzech zmiennych - pojęcia podstawowe. - funkcja dwóch zmiennych,

Technikum Nr 2 im. gen. Mieczysława Smorawińskiego w Zespole Szkół Ekonomicznych w Kaliszu

ZADANIA Z TOPOLOGII I. PRZESTRZENIE METRYCZNE. II. ZBIORY OTWARTE I DOMKNIĘTE.

Analiza matematyczna dla informatyków 4 Zajęcia 5

Niezależność zmiennych, funkcje i charakterystyki wektora losowego, centralne twierdzenia graniczne

Analiza Matematyczna MAEW101 MAP1067

Metrologia: miary dokładności. dr inż. Paweł Zalewski Akademia Morska w Szczecinie

Materiały do ćwiczeń z Analizy Matematycznej I

Wykład 11. a, b G a b = b a,

Rachunek różniczkowy funkcji wielu zmiennych

f(x + x) f(x) . x Pochodne ważniejszych funkcji elementarnych (c) = 0 (x α ) = αx α 1, gdzie α R \ Z (sin x) = cos x (cos x) = sin x

Transkrypt:

RACHUNEK RÓŻNCZKOWY cd Twierdzeie Lagrage a: Jeżeli jest ciągła w [a,b], jest różiczkwala w a,b), t ca,b) : b)-a)= c) b-a) b) Dwód Wystarczy rzpatrzyć ukcję t) t) t a), t[a,b], która b a spełia załżeia twierdzeia Rlle a Stąd istieje ca,b) takie, że c) Stąd trzymujemy c) ' c) b), c implikuje tezę b a terpretacja i wiski W iterpretacji gemetryczej: musi istieć pukt, w którym stycza c) t współczyik b) kierukwy styczej) jest rówległa d sieczej t współczyik kierukwy b a sieczej) Z tw Lagrage a: x x) x ) c) x c x, x x},max{ x, x } mi{ x xa,b) x)= stała w a,b) xa,b) x)> rsąca w a,b) xa,b) x)< malejąca w a,b) Dwód x x x) x ) c) x x ) c ) zawsze b taki przypadek rzpatrujemy), x x z załżeia, a więc x ) x ), czyli rsąca Ekstrema ukcji Niech ukcja : Otx, ) x x) będzie kreśla a pewym tczeiu puktu x De Fukcja ma w pukcie x maksimum lkale właściwe jeżeli Sx,) : x Sx,) x)<x ) miimum lkale właściwe jeżeli Sx,) : x Sx,) x)>x )

maksimum lkale jeżeli Sx,) : x Sx,) x)x ) miimum lkale jeżeli Sx,) : x Sx,) x)x ) WK istieia ekstremum tw Fermata) Jeżeli ma w pukcie x ekstremum jest różiczkwala w x t x )= x) x Dw dla miimum) x x jedya mżliwa t ) dla dla x x x x ale graica istieje i jest a tylk jeda, czyli Uwaga Fukcja mże mieć ekstremum jedyie w puktach w których pchda zeruje się lub ie istieje WW istieia ekstremum Jeżeli jest ciągła w pukcie x jest różiczkwala w Sx,) x)< dla xx -, x ) [ x)> dla xx -, x )] x)> dla xx, x +) [ x)< dla xx, x +)] t ma w pukcie x miimum [maksimum] lkale właściwe Dwód dla miimum)niech x Sx,) Z tw Lagrage,a x Sx,) x)-x )= x +x-x )) x-x )>,,) b x +x-x )) i x-x ) są teg sameg zaku Twierdzeie i wzór Taylra- ugólieie twierdzeia Lagrage a Niech zacza przedział dmkięty kńcach x i x tz =[mi{x,x}, max{x,x}] Twierdzeie Taylra Jeżeli : R ma ciągłe pchde d rzędu - w ma pchdą rzędu we wętrzu it ) t cit takie, że ' x ) '' x ) x) x ) x x ) x x!! ) x x )! ) x x! ) P x) ) x ) ) c) r x) Dw Rzważmy ukcję pmciczą : R pstaci t ) t) P t) M t x ) x) P x) Dbieramy tak M, żeby x), czyli M Widać, że także x ) x x ) Fukcja spełia a przedziale załżeia twierdzeia Rlle a, czyli : c it c )

Fukcja spełia a przedziale x, c }, max{ x, } mi{ c załżeia twierdzeia Rlle a, czyli : c it c ) Pwtarzamy rzumwaie razy: c it : c ) ) ) ) c) Ozaczając c=c it mamy t) x) M! i c) M! ) x) P x) c) Otrzymaliśmy więc dwa wzry a M Prówując stąd teza x x )! Zapis różiczkwy wzru Taylra ) ) x) x ) d x, x x ) d x, x x ) d c, x x )! )!! ) Przykład Napisać wzór Taylra dla ukcji x) = l x przyjmując x = i =3 3 x ) x ) 3c l x x 3 Uwaga Dla x = wzór Taylra si azwę wzru Maclauria : R R C - zbiór ukcji -krtie różiczkwalych w spsób ciągły a przedziale Tw: C -ta pchda ) jest ciągła a C - zbiór ukcji ciągłych a przedziale C C C waruek wystarczający istieia ekstremum) C Ot x, ) k ) x ) dla k,,, ma w p x miimum maksimum) lkale właściwe ) x ) Dw: dla miimum) z wzru Taylra: c) x) x )! ) Z tw lkalym zachwaiu zaku c) ) ) x x ) raz x x ), czyli x x x) x ), c zacza, że ma w p x miimum lkale właściwe ) Dla maksimum aalgiczie c) ) Ekstrema glbale : R D R De: Fukcja ma w x D miimum glbale właściwe x x) x ) Fukcja ma w Fukcja ma w Fukcja ma w D xx D xx x D miimum glbale x x) x ) x D maksimum glbale właściwe x x) x ) x D maksimum glbale x x) x ) D xx D xx 3

Algrytm szukaia ekstremów glbalych ukcji ciągłej a zbirze dmkiętym i graiczym a więc zwartym) º Szukamy puktów krytyczych we wętrzu D x ) -ie istieje), º Sprawdzamy wartści ukcji a brzegu D, 3º Obliczamy wartści ukcji w tych puktach i prówujemy Asymptty De Prsta x x jest asympttą piwa lewstrą ukcji lim x) De Prsta xx Prsta x x jest asympttą piwa prawstrą ukcji lim x) Prsta x x jest asympttą piwa bustrą ukcji lim x) i lim x) mgą być róże) Prsta xx xx xx y ax b jest asympttą ukśą lewstrą ukcji lim x) ax b x y ax b jest asympttą ukśą prawstrą ukcji lim x) ax b Pwyższe deiicje mża ugólić De Fukcja x) x g jest asympttą prawstrą ukcji lim x) g x) x Tw Jeżeli prsta y ax b jest asympttą ukśą lewstrą ukcji, t x) a lim, b lim x x) ax, a,b graice skńcze x x Dwód bezpśredi z deiicji - jak ćwiczeie Wypukłść ukcji : R R, przedział De Fukcję : R azywamy wypukłą w gdy ) x x t[,] t) x tx t) x) t x) wykres jest piżej sieczej), Jeżeli ) zastąpimy warukiem t) x tx ) t) x ) t x ) x, x t,), t azywamy ściśle wypukłą w aczej 4

) x x x ) x ) x, x, Jeszcze iaczej ) x ar x : x) a x x ) x ) w każdym pukcie istieje prsta pdpierająca) C Tw x - ściśle wypukła Tw C x - wypukła Dwód Natychmiastwy z wzru Taylra De Fukcja : R jest wklęsła ukcja ) jest wypukła Tw: C x - ściśle wklęsła Pukt przegięcia De Pukt x ) P azywamy puktem przegięcia ukcji y x) jeżeli ukcja jest, x x ma styczą w pukcie x ) różiczkwala w pukcie wypukła w pewym lewstrym sąsiedztwie x wklęsła w prawstrym lub a dwrót P ), x terpretacja W pukcie przegięcia wykres ukcji przechdzi z jedej stry styczej a drugą Tw i ma w pukcie x pukt przegięcia ) x ) C Puktów przegięcia szukamy więc wśród puktów, w których druga pchda zika lub ie istieje 5