Zestaw nr 6 Pochodna funkcji jednej zmiennej. Styczna do krzywej. Elastyczność funkcji. Regu la de l Hospitala

Podobne dokumenty
Zestaw nr 7 Ekstremum funkcji jednej zmiennej. Punkty przegiȩcia wykresu. Asymptoty

I. Pochodna i różniczka funkcji jednej zmiennej. 1. Definicja pochodnej funkcji i jej interpretacja fizyczna. Istnienie pochodnej funkcji.

Pochodna funkcji c.d.-wykład 5 ( ) Funkcja logistyczna

Wykład 5. Zagadnienia omawiane na wykładzie w dniu r

Zadania do samodzielnego rozwiązania zestaw 11

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

WYDZIAŁ INFORMATYKI I ZARZĄDZANIA, studia niestacjonarne ANALIZA MATEMATYCZNA1, lista zadań 1

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

1 + x 1 x 1 + x + 1 x. dla x 0.. Korzystając z otrzymanego wykresu wyznaczyć funkcję g(m) wyrażającą liczbę pierwiastków równania.

22 Pochodna funkcji definicja

1 Funkcje dwóch zmiennych podstawowe pojęcia

Funkcje wielu zmiennych

Wykład 11. Informatyka Stosowana. Magdalena Alama-Bućko. 18 grudnia Magdalena Alama-Bućko Wykład grudnia / 22

1 Funkcja wykładnicza i logarytm

Granice funkcji-pojęcie pochodnej

1. Pochodna funkcji. 1.1 Pierwsza pochodna - definicja i własności Definicja pochodnej

Pochodna funkcji. Niech f : A R, a A i załóżmy, że istnieje α > 0 taka, że

Analiza matematyczna i algebra liniowa Pochodna funkcji

1 Funkcja wykładnicza i logarytm

Pochodna funkcji jednej zmiennej

Matematyka z el. statystyki, # 4 /Geodezja i kartografia I/

ROZKŁAD MATERIAŁU DO 1 KLASY LICEUM (ZAKRES PODSTAWOWY) A WYMAGANIA PODSTAWY PROGRAMOWEJ.

Pochodna funkcji: zastosowania przyrodnicze wykłady 7 i 8

ci agi i szeregi funkcji Javier de Lucas Ćwiczenie 1. Zbadać zbieżność (punktow a i jednostajn a) ci agu funkcji nx 2 + x

Funkcja kwadratowa. f(x) = ax 2 + bx + c,

Pochodne funkcji wraz z zastosowaniami - teoria

Pojęcia, wymagania i przykładowe zadania na egzamin poprawkowy dla klas II w roku szkolnym 2016/2017 w Zespole Szkół Ekonomicznych w Zielonej Górze

Ćwiczenia 4 / 5 rachunek różniczkowy

ZADANIE 1. ZADANIE 2 Wyznacz wzór funkcji f (x) = 2x 2 + bx + c w postaci kanonicznej wiedzac, że jej miejsca zerowe sa niami równania x 3 = ZADANIE 3

Wykłady z matematyki - Pochodna funkcji i jej zastosowania

ELEKTROTECHNIKA Semestr 1 Rok akad / ZADANIA Z MATEMATYKI Zestaw Przedstaw w postaci algebraicznej liczby zespolone: (3 + 2j)(5 2j),

Pochodna funkcji a styczna do wykresu funkcji. Autorzy: Tomasz Zabawa

Funkcja kwadratowa. f(x) = ax 2 + bx + c = a

Matematyka. rok akademicki 2008/2009, semestr zimowy. Konwersatorium 1. Własności funkcji

Matematyka i Statystyka w Finansach. Rachunek Różniczkowy

11. Pochodna funkcji

Granica funkcji wykład 4

Pochodna funkcji. Zastosowania pochodnej. Badanie przebiegu zmienności

NAJWIEKSZY INTERNETOWY ZBIÓR ZADAŃ Z MATEMATYKI FUNKCJE KWADRATOWE PARAMETRY

Funkcje wielu zmiennych

Rachunek Różniczkowy

Rachunek różniczkowy funkcji f : R R

Opracowanie: mgr Jerzy Pietraszko

PLAN WYNIKOWY Z MATEMATYKI DLA KLASY IV TECHNIKUM 5 - LETNIEGO

ROZKŁAD MATERIAŁU DO 1 KLASY LICEUM (ZAKRES ROZSZERZONY) A WYMAGANIA PODSTAWY PROGRAMOWEJ.

x a 1, podając założenia, przy jakich jest ono wykonywalne. x a 1 = x a 2 ( a 1) = x 1 = 1 x.

Zestaw VI. Zadanie 1. (1 pkt) Wskaż nierówność, którą spełnia liczba π A. (x + 1) 2 > 18 B. (x 1) 2 < 5 C. (x + 4) 2 < 50 D.

Rachunek różniczkowy funkcji jednej zmiennej. 1 Obliczanie pochodnej i jej interpretacja geometryczna

Funkcje wielu zmiennych

2. ZASTOSOWANIA POCHODNYCH. (a) f(x) = ln 3 x ln x, (b) f(x) = e2x x 2 2.

FUNKCJE I RÓWNANIA KWADRATOWE. Lekcja 78. Pojęcie i wykres funkcji kwadratowej str

Funkcje dwóch zmiennych

Pochodną funkcji w punkcie (ozn. ) nazywamy granicę ilorazu różnicowego:

Funkcja liniowa -zadania. Funkcja liniowa jest to funkcja postaci y = ax + b dla x R gdzie a, b R oraz

Suma i przeciȩcie podprzestrzeń, suma prosta, przestrzeń ilorazowa Javier de Lucas

Tekst na niebiesko jest komentarzem lub treścią zadania b; stąd b = (6 π 3)/12. 3 Wzór stycznej: 2 x + 6 π

Logarytmy. Funkcje logarytmiczna i wykładnicza. Równania i nierówności wykładnicze i logarytmiczne.

Repetytorium z matematyki ćwiczenia

I. Funkcja kwadratowa

Zadanie 1. Z definicji wyprowadź wzory na pochodne funkcji. Przypominam definicję pochodnej f (x)

Funkcje wielu zmiennych

Liczby zespolone, liniowa zależność i bazy Javier de Lucas. a d b c. ad bc

Rachunek różniczkowy i całkowy 2016/17

Elementy matematyki, wykład 5. Pochodna funkcji. Daniel Wójcik Szymon Łęski.

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

Projekt Era inżyniera pewna lokata na przyszłość jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Analiza Matematyczna Ćwiczenia

postaci kanonicznej i iloczynowej trójmiany: y = 0,5x 2. Podaj określenie ciągu arytmetycznego. Dany jest ciąg a n

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY

Projekt Era inżyniera pewna lokata na przyszłość jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

I. Funkcja kwadratowa

WYMAGANIA WSTĘPNE Z MATEMATYKI

1. Definicja granicy właściwej i niewłaściwej funkcji.

Asymptota pozioma: oṡ x, gdy y = 0 Asymptota pionowa: oṡ y, gdy x = 0. Hyperbola 1 x

POCHODNA KIERUNKOWA. DEFINICJA Jeśli istnieje granica lim. to granica ta nazywa siȩ pochodn a kierunkow a funkcji f(m) w kierunku osi l i oznaczamy

ANALIZA MATEMATYCZNA Z ELEMENTAMI STATYSTYKI MATEMATYCZNEJ

SZKO LA PODSTAWOWA HELIANTUS WARSZAWA ul. BAŻANCIA 16. Hyperbola 1 x FUNKCJE ELEMENTARNE WYMIERNE POTȨGOWE LOGARYTMICZNE.

Przykładowe zestawy pytań maturalnych z matematyki na egzamin ustny.

BAZA ZADAŃ KLASA 2 TECHNIKUM FUNKCJA KWADRATOWA

Indukcja matematyczna

MATEMATYKA I SEMESTR WSPIZ (PwZ) 1. Ciągi liczbowe

PORÓWNANIE TREŚCI ZAWARTYCH W OBOWIĄZUJĄCYCH STANDARDACH EGZAMINACYJNYCH Z TREŚCIAMI NOWEJ PODSTAWY PROGRAMOWEJ

ZASTOSOWANIA POCHODNEJ FUNKCJI

FUNKCJA KWADRATOWA. 1. Definicje i przydatne wzory. lub trójmianem kwadratowym nazywamy funkcję postaci: f(x) = ax 2 + bx + c

Zad. 8(3pkt) Na podstawie definicji wykaż, że funkcja y=

< > Sprawdzić prawdziwość poniższych zdań logicznych (odpowiedź uzasadnić) oraz podać ich zaprzeczenia:

ZADANIA DO SAMODZIELNEGO ROZWIĄZNIA. oprac. I. Gorgol

ROZKŁAD MATERIAŁU NAUCZANIA KLASA 2, ZAKRES PODSTAWOWY

1. Przedstaw w postaci algebraicznej liczby zespolone: 2. Narysuj zbiory punktów na pªaszczy¹nie:

1. Równania i nierówności liniowe

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

Sterowanie optymalne dla uk ladów nieliniowych. Zasada maksimum Pontriagina.

Pochodne. Zbigniew Koza. Wydział Fizyki i Astronomii

Elżbieta Świda, Marcin Kurczab. Nowy typ zadań maturalnych z matematyki na poziomie rozszerzonym

PRÓBNY EGZAMIN MATURALNY

Tematy: zadania tematyczne

y f x 0 f x 0 x x 0 x 0 lim 0 h f x 0 lim x x0 - o ile ta granica właściwa istnieje. f x x2 Definicja pochodnych jednostronnych

ROZKŁAD MATERIAŁU DO II KLASY LICEUM (ZAKRES ROZSZERZONY) A WYMAGANIA PODSTAWY PROGRAMOWEJ.

EGZAMIN, ANALIZA 1A, , ROZWIĄZANIA

DEFINICJA. E-podręcznik pod redakcją: Vsevolod Vladimirov Autor: Tomasz Zabawa

Transkrypt:

Zestaw nr 6 Pochodna funkcji jednej zmiennej. Styczna do krzywej. Elastyczność funkcji. Regu la de l Hospitala November 12, 2009 Przyk ladowe zadania z rozwi azaniami Zadanie 1. Oblicz pochodne nastȩpuj acych funkcji: a) f(x) = x 4 + 3x 3 + 2 + x Rozwi azanie: Korzystaj ac z wzoru na pochodn a sumy otrzymujemy (x 4 + 3x 3 + 2 + x) = (x 4 ) + (3x 3 ) + (2 ) + (x) = 4x 3 + 3 3 + 2 2x + 1 = 4x 3 + 9 + 4x + 1. b)f(x) = x 1/2 + 1/x Rozwi azanie: Korzystaj ac z wzoru na pochodn a sumy otrzymujemy ( x + 1/x) = ( x) + (1/x) = 2 x 1 1 gdyż ( x) = 1 2 x oraz (1/x) = 1. c) f(x) = 3x log x. Przypominamy, że logx oznacza logarytm naturalny z liczby x. Rozwi azanie: Korzystaj ac z wzoru na pochodn a iloczynu funkcji otrzymujemy (3x log x) = (3x) (logx) + (3x) logx = 3x 1 x + 3logx, gdyż (logx) = 1/x oraz (3x) = 3. d) f(x) = 3x e x Rozwi azanie: Korzystaj ac z wzoru na pochodn a iloczynu funkcji otrzymujemy (3x e x ) = 3x (e x ) + (3x) e x = 3xe x + 3 e x, ponieważ (e x ) = e x. e) f(x) = 3 x 3 Rozwi azanie: Korzystaj ac z wzoru na pochodn a ilorazu funkcji otrzymujemy ( 3 x 3 ) = (3) (x 3) 3 (x 3) (x 3) 2 = 3 (x 3) 2 f) f(x) = x2 1 2 +1 Rozwi azanie: Korzystaj ac z wzoru na pochodn a ilorazu funkcji otrzymujemy ( x2 1 2 +1 ) = = (x2 1) (2 + 1) ( 1)(2 + 1) (2 + 1) 2 = 2x(2x2 + 1) 4x( 1) (2 + 1) 2 = 1 6x (2 + 1) 2

g) f(x) = ( + 1) 1/2. Niech g(x) = x oraz h(x) = + 1 Wiadomo, że ( x) = 1 2 x oraz (x2 + 1) = 2x. Wówczas f(x) = g(h(x)) oraz (g(h(x))) = 1 2 +1 2x. h) f(x) = ln(3 + x 4) Niech g(x) = log x oraz h(x) = 3 + x 4 Wiadomo, że (log x) = 1 x oraz (3x2 + x 4) = 6x + 1. Wówczas f(x) = g(h(x)) oraz (g(h(x))) 1 = (6x + 1). 3 +x 4 i) f(x) = log 3 ( + x + 1) Niech g(x) = log 3 x oraz h(x) = + x + 1 Wiadomo, że (ln 3 x) = 1 x log3 oraz (x2 + x + 1) = 2x + 1. Wówczas f(x) = g(h(x)) oraz (g(h(x))) 1 = (2x + 1). ( +x+1) log3 j) f(x) = (2/3) 1 3x2 Niech g(x) = (2/3) x oraz h(x) = 1 3 Wiadomo, że ((2/3) x ) = (2/3) x log(2/3) oraz (1 3 ) = 6x. Wówczas f(x) = g(h(x)) oraz (g(h(x))) = (2/3) 1 3x2 ( 6x) log(2/3). k) f(x) = (3x 4 + x 3 + x) 5 Niech g(x) = x 5 oraz h(x) = 3x 4 + x 3 + x Wiadomo, że (x 5 ) = 5x 4 oraz (3x 4 + x 3 + x) = 12x 3 + 3 + 1. Wówczas f(x) = g(h(x)) oraz (g(h(x))) = 5(3x 4 + x 3 + x) 4 (12x 3 + 3 + 1). Zadanie 2. Napisz równanie stycznej do wykresu funkcji f w punkcie (x 0, f(x 0 )) jeśli f(x) = 3x + 2 oraz x 0 = 2 Rozwiazanie: Rownanie prostej l ma postac y = ax + b Jeśli prosta l jest styczna do wykresu funkcji f w punkcie (x 0, f(x 0 )) to z geometrycznej interpretacji pochodnej otrzymujemy, że a = f (x 0 ). Styczna oraz wykres funkcji f maj a wspólny punkt (x 0, f(x 0 )) co daje f(x 0 ) = a x 0 + b czyli b = f(x 0 ) a x 0. Podstawiajac wartości liczbowe otrzymujemy: f (x) = 2x 3 czyli f (2) = 1 oraz b = f(2) 1 2 = 2. Równanie stycznej ma postać y = x 2. 2

Zadanie 3. Jaki k at z osi a Ox tworzy styczna do paraboli f(x) = 3x + 8 w punkcie (2, 6)? Rozwiazanie: Z geometrycznej interpretacji pochodnej otrzymujemy, że tangens k ata α miȩdzy styczn a a osi a Ox wynosi f (2) czyli f (x) = 2x 3 oraz f (2) = 1 co daje α = 45 0. Zadanie 4. W jakim punkcie styczna do wykresu funkcji f(x) = x 3 3 9x + 2 jest równoleg la do osi Ox? Rozwiazanie: Styczna do wykresu funkcji f w punkcie (x 0, f(x 0 )) jest równoleg la do osi Ox gdy f (x 0 ) = 0. Zatem f (x 0 ) = 3 0 6x 0 9 = 0. Rozwi azuj ac to równanie kwadratowe otrzymujemy odpowiednio = 144 oraz pierwiastki x 1 = 3 lub = 1. W punktach (3, f(3)) oraz ( 1, f( 1)) styczne s a równoleg le do osi Ox. Zadanie 5. Wyznaczyć elastyczność funkcji f(x) = + 5x + 3 dla x 0 = 3. Rozwiazanie: Z definicji elastyczność E x f funkcji f w punkcie x dana jest wzorem E x f = f (x) f(x) x. Zatem f (x) = 2x + 5, f (3) = 11 oraz f(3) = 27, co daje E 3 f = 11 27 3 = 11/9. Zadanie 6. Korzystaj ac z regu ly de l Hospitala oblicz granice: a) lim x 1 x 3 1 1 b) lim x 0 e x 1 x Rozwiazanie: a) Funkcje f(x) = x 3 1 oraz g(x) = 1 s a określone na R oraz różniczkowalne w dowolnym punkcie x R, zatem z regu ly de l Hospitala otrzymujemy: x 3 1 lim x 1 1 = lim (x 3 1) 3 x 1 ( 1) = lim x 1 2x = 3/2. b) Funkcje f(x) = e x 1 oraz g(x) = x spe lniaj a za lożenia tw. de l Hospitala, mamy wiȩc: e x 1 (e x 1) lim = lim x 0 x x 0 (x) = lim x 0 e x 1 = 1. 1 Dodatkowe zadania z odpowiedziami Zadanie 1.1. Oblicz pochodne nastepuj acych funkcji: a) f(x) = x 4 + 6x 3 + 8 + x 4x 3 + 18 + 16x + 1 b)f(x) = x 1/3 3 3 (x) 2/3 c) f(x) = 3x log(x 1) 3x x 1 + 3 log(x 1) 3

d) f(x) = 3(x + 2) e x 2 3(x + 2) e x 2 + 3 e x 2 e) f(x) = x+3 x 3 f) f(x) = x2 3 +2 6 (x 3) 2 10x ( +2) 2 g) f(x) = ( + x + 1) 1/2 2x+1 2 +x+1 h) f(x) = log(3 + 8) 6x 3 +8 i) f(x) = log 3 ( + 4x + 7) 2x+4 ( +4x+7)log3 j) f(x) = 3 x4 4x 3 3 x4 log3 k) f(x) = 5 x3 7x+2 5 x3 7x+2 (3 7) log5 l) f(x) = (2 + 2x)(3x 4 + x) (2 + 2x)(12x 3 + 1) + (4x + 2)(3x 4 + x) m) f(x) = (3x 3 + + x) 5 5(3x 3 + + x) 4 (9 + 2x + 1) Zadanie 2. Napisz równanie stycznych do wykresu funkcji f w punkcie (x 0, f(x 0 )) jeśli a) f(x) = x + 2 oraz x 0 = 2 b) f(x) = x 3 + 2 oraz x 0 = 1 Odpowiedź: a) y = 3x 2 b) y=x+1 Zadanie 3. Jaki k at z osi a Ox tworzy styczna do paraboli f(x) = 3x + 8 w punkcie x = 1.5? Odpowiedź: K at 0 0 Zadanie 4. W jakim punkcie styczna do wykresu funkcji f(x) = x 3 9x + 2 jest równoleg la do osi Ox? Odpowiedź: Dla x 0 = 3 lub x 0 = 3. Zadanie 5. Wyznaczyć elastyczność funkcji 4

a) f(x) = + 5x + 3 dla x 0 = 3. b) f(x) = e x + 1 dla x 0 = 2 Odpowiedź: a) 27/17 b) 2e2 e 2 +1 Zadanie 6. Korzystaj ac z regu ly de l Hospitala oblicz granice: a) lim x 1 x 9 1 1 b) lim x e x x c) lim x log(x+1) x d) lim x 0 e x x 1 e) lim x 5 x 1 Odpowiedź: a) 9/2, b), c) 0, d) 1/2, e). 5