D(f) =( 1, 1) [ ( 1, 1) [ (1, 1). 2( x)3 ( x) 2 1 = 2(x) 3. (x) 2 1 = f(x) Funkce je lichá, není periodická

Podobné dokumenty
Výsledky Př.1. Určete intervaly monotónnosti a lokální extrémy funkce a) ( ) ( ) ( ) Stacionární body:

Zlín, 23. října 2011

Průběh funkce 1. Průběh funkce. Při vyšetření grafu funkce budeme postupovat podle následujícího algoritmu:

LDF MENDELU. Simona Fišnarová (MENDELU) Průběh funkce ZVMT lesnictví 1 / 21

Příklady na konvexnost a inflexní body. Funkce f (x) = x 3 9x. Derivace jsou f (x) = 3x 2 9 a f (x) = 6x. Funkce f je konvexní na intervalu (0, )

IX. Vyšetřování průběhu funkce

Základy matematiky pro FEK

Mocninná funkce: Příklad 1

Kapitola 4: Průběh funkce 1/11

Kapitola 4: Průběh funkce 1/11

Aplikace derivace a průběh funkce

Diferenciální počet funkcí jedné proměnné

7.1 Extrémy a monotonie

Matematika B 2. Úvodní informace

Matematika 2 Průběh funkce

Funkce jedn e re aln e promˇ enn e Derivace Pˇredn aˇska ˇr ıjna 2015

MATEMATIKA. Příklady pro 1. ročník bakalářského studia. II. část Diferenciální počet. II.1. Posloupnosti reálných čísel

10. cvičení - LS 2017

Derivace a monotónnost funkce

Pavlína Matysová. 5. listopadu 2018

Diferenciální počet - II. část (Taylorův polynom, L Hospitalovo pravidlo, extrémy

Derivace a průběh funkce příklady z písemných prací

Přijímací zkouška na navazující magisterské studium 2014

Příklad 1 ŘEŠENÉ PŘÍKLADY Z M1A ČÁST 6

14. Monotonnost, lokální extrémy, globální extrémy a asymptoty funkce

= 2x + y, = 2y + x 3. 2x + y = 0, x + 2y = 3,

Derivace funkce. existuje limita lim 0 ) xx xx0. Jestliže tato limita neexistuje nebo pokud funkce ff

Funkce - pro třídu 1EB

Poznámka: V kurzu rovnice ostatní podrobně probíráme polynomické rovnice a jejich řešení.

22. & 23. & 24. Vlastnosti funkcí a jejich limita a derivace

Přednáška z MA. Michal Tuláček 16. prosince IV.7 Průběhy funkce 3. 2 Vyšetřování průběhu funkce- KUCHAŘKA 4

Vypracoval: Mgr. Lukáš Bičík TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY

1. Definiční obor funkce dvou proměnných

Extrémy funkce dvou proměnných

PRŮBĚH FUNKCE - CVIČENÍ

Konvexnost, konkávnost

1.1 Příklad z ekonomického prostředí 1

Variace. Kvadratická funkce

Stručný přehled učiva

Derivace vyšších řádů, aplikace derivací

Průběh funkce jedné proměnné

fakulty MENDELU v Brně (LDF) s ohledem na disciplíny společného základu (reg. č. CZ.1.07/2.2.00/28.

, f g jsou elementární funkce.

2. spojitost (7. cvičení) 3. sudost/lichost, periodicita (3. cvičení) 4. první derivace, stacionární body, intervaly monotonie (10.

Přijímací zkouška na navazující magisterské studium 2015

DIFERENCIÁLNÍ POČET SPOJITOST FUNKCE,

2. Ur íme sudost/lichost funkce a pr se íky s osami. 6. Na záv r na rtneme graf vy²et ované funkce. 8x. x 2 +4

MATEMATIKA II V PŘÍKLADECH

Univerzita Karlova v Praze Pedagogická fakulta

Matematika I A ukázkový test 1 pro 2011/2012. x + y + 3z = 1 (2a 1)x + (a + 1)y + z = 1 a

Funkce pro studijní obory

Globální extrémy. c ÚM FSI VUT v Brně. 10. ledna 2008

c ÚM FSI VUT v Brně 20. srpna 2007

Funkce a lineární funkce pro studijní obory

verze 1.4 Ekvivalentní podmínkou pro stacionární bod je, že totální diferenciál je nulový

soubor FUNKCÍ příručka pro studenty

Přijímací zkouška na navazující magisterské studium 2018

Aplikační úlohy z diferenciálního počtu jedné proměnné

Sbírka úloh z matematiky

Lineární funkce, rovnice a nerovnice

1 Množiny, výroky a číselné obory

LOKÁLNÍ A GLOBÁLNÍ EXTRÉMY FUNKCÍ A JEJICH UŽITÍ

FUNKCE POJEM, VLASTNOSTI, GRAF

Matematika I pracovní listy

Matematika I A ukázkový test 1 pro 2014/2015

Exponenciální a logaritmická funkce

Univerzita Karlova v Praze Pedagogická fakulta

Význam a výpočet derivace funkce a její užití

{ } Ox ( 0) 4.2. Konvexnost, konkávnost, inflexe. Definice Obr. 52. Poznámka. nad tečnou

Derivace a průběh funkce.

Funkce s absolutní hodnotou, funkce exponenciální a funkce logaritmická

Monotonie a lokální extrémy. Konvexnost, konkávnost a inflexní body. 266 I. Diferenciální počet funkcí jedné proměnné

JAK ČTEME Z DERIVACÍ PRŮBĚH PŮVODNÍCH FUNKCÍ? Pozn: veškeré funkce mají ve vnitřních bodech definičního oboru první derivaci. 1.

Matematická analýza 1, příklady na procvičení (Josef Tkadlec, )

NMAF 051, ZS Zkoušková písemná práce 26. ledna x. x 1 + x dx. q 1. u = x = 1 u2. = 1 u. u 2 (1 + u 2 ) (1 u 2 du = 2.

PRŮBĚH FUNKCE JEDNÉ REÁLNÉ PROMĚNNÉ

Použití derivací. V této části budou uvedena některá použití derivací. LEKCE08-PRU. Použití derivací. l Hospital

Přehled funkcí. Funkce na množině D R je předpis, který každému číslu z množiny D přiřazuje právě jedno reálné číslo. přehled fcí.

Funkce. RNDR. Yvetta Bartáková. Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou

Požadavky k ústní části zkoušky Matematická analýza 1 ZS 2014/15

M - Kvadratická funkce

Přijímací zkouška na navazující magisterské studium 2018

LOKÁLNÍ EXTRÉMY. LOKÁLNÍ EXTRÉMY (maximum a minimum funkce)

MATEMATIKA II - vybrané úlohy ze zkoušek (2015)

Použití derivací L HOSPITALOVO PRAVIDLO POČÍTÁNÍ LIMIT. Monotónie. Konvexita. V této části budou uvedena některá použití derivací.

Průběh funkce pomocí systému MAPLE.

Definice globální minimum (absolutní minimum) v bodě A D f, jestliže X D f

Kvadratickou funkcí se nazývá každá funkce, která je daná rovnicí. Definičním oborem kvadratické funkce je množina reálných čísel.

1 Funkce dvou a tří proměnných

Seminární práce z matematiky

Průběh funkce pomocí systému MAPLE.

Aplikace derivace ( )

Digitální učební materiál

0.1 Úvod do matematické analýzy

Vzdělávací materiál. vytvořený v projektu OP VK CZ.1.07/1.5.00/ Anotace. Diferenciální počet VY_32_INOVACE_M0216.

KFC/SEM, KFC/SEMA Elementární funkce

Matematika 5 FSV UK, ZS Miroslav Zelený

Rolleova věta. Mějme funkci f, která má tyto vlastnosti : má derivaci c) f (a) = f (b). a) je spojitá v a, b b) v každém bodě a,b

Vyšetřování průběhu funkcí v programu GeoGebra

0.1 Funkce a její vlastnosti

Transkript:

Vyšetříme funkci f(x): f(x) = 2x3.. Stanovme definiční obor funkce D(f) a zjistíme,ve kterých bodech je funkce sojitá D(f) =(, ) [ (, ) [ (, ). 2. Počítáme f( x) = 2( x)3 ( x) 2 = 2(x) 3 (x) 2 = f(x) Funkce je lichá, není eriodická 3. Vyšetříme body nesojitosti ±,v těchto bodech určíme jednostranné limity: = lim (x )(x + ) = lim (x + ) lim (x ) = = ( ) =, + = lim + (x )(x + ) = lim + (x + ) lim = (+) =, (x ) = x! = lim x! (x )(x + ) = lim x! (x ) lim x! (x + ) = = ( ) =, x! + = lim x! + (x )(x + ) = lim x! + (x ) lim x! + (x + ) = = () =. 4. Asymtoty grafu funkce bez směrnice jsou římky x = ax =. Asymtoty se směrnicí: y = kx + q 2 k = lim =2. 2x( ) q = lim = 2x =0. Existuje tedy jediná asymtota se směrnicí y = 2x.

5. Intervaly monotonnosti určíme omocí rvní derivace f 0 (x) = 6x2 ( ) (2x) ( ) 2 = 6x4 6 4x 4 ( ) 2 = 2x4 6 ( ) 2 = 2x2 ( 3) ( ) 2. Pro rostoucí funkci latí, že f 0 (x) > 0: f 0 (x) = 2x2 ( 3) ( ) 2 > 0, 2 ( 3) > 0. Funkce je tedy rostoucí na intervalech (, Pro funkci klesající latí, že f 0 (x) < 0: f 0 (x) = 2x2 ( 3) ( ) 2 < 0, 2 ( 3) < 0 3) a ( 3, ). a klesající na intervalech ( 3, ) a (, ) a (, 3). 6. Lokální extrémy funkce vyočítáme ze vztahu f 0 (x) = 0. f 0 (x) = 2x2 ( 3) ( ) 2 =0, 2 ( 3) = 0 Funkce tedy nabývá lokálních extrému ve stacionárních bodech ± 3. Zda funkce nabývá lokálního maxima (f 00 (x s ) ale 0) či lokálního minima (f 00 (x s ) ale 0) ve stacionárních bodech určíme omocí druhé derivace Tedy, f 00 (x) = 2{[2x((x2 3) (2x)]( ) 2 ( 3)[2( )(2x)]} [( ) 2 ] 2 = = [(8x3 2x)( ) 2 (2x 4 6 )(4x)] [( ) 2 ] 2 = = [(8x3 2x)( ) (2x 4 6 )(4x)] ( ) 3 = = 8x5 8x 3 2 3 + 2x 8x 5 + 24x 3 ( ) 3 = = 4x3 + 2x ( ) 3 = 4x(x2 + 3) ( ) 3 f 00 ( 3) = 4 3[( 3) 2 + 3] [( = 4 3(3 + 3) 3) 2 ] 3 (3 ) 3 =3 3 0 2

ve stacionárním bodě je lokálního minimum, f 00 ( 3) = 4( 3)[( 3) 2 + 3] [( 3) 2 ] 3 = 4( 3)(3 + 3) (3 ) 3 = 3 3 ale 0 ve stacionárním bodě je lokální maximum. Hodnoty funkce ve ve stacionárních bodech, dosadíme do zadání: f( 3) = 2( 3) 3 ( 3) 2 =3 3 f( 3) = 2( 3) 3 ( 3) 2 = 3 3 POZN: je zajímavé, že lokální maximum nabývá menší hodnoty než lokální minimum. 7. Intervaly, kde je funkce konkávní (f 00 (x) < 0) či konvexní(f 00 (x) > 0), určíme také omocí druhé derivace: f 00 (x) = 4x(x2 + 3) ( ) 3 > 0 [4x( + 3) > 0 ^ ( ) 3 > 0] _ [4x( + 3) < 0 ^ ( ) 3 < 0] f 00 (x) = 4x(x2 + 3) ( ) 3 < 0 [4x( + 3) < 0 ^ ( ) 3 > 0] _ [4x( + 3) > 0 ^ ( ) 3 < 0] Podle znamének určíme, že funkce je konvexní na intervalech ( na intervalech (, ),(0, )., 0),(, ) a konkavní Inflexní body z druhé derivace f 00 (x) = 0: 3

f 00 (x) = 4x(x2 + 3) ( ) 3 =0 4x(x2 + 3) = 0 Funkce má tedy jediný inflexní bod v x = 0. Vyšetříme funkci f(x): f(x) = +x2. Stanovme definiční obor funkce D(f) a zjistíme,ve kterých bodech je funkce sojitá D(f) =(, ) [ (, ) [ (, ). 2. Počítáme y( x) = +( x)2 ( x) 2 = +x2 = y(x) Funkce je sudá, není eriodická POZN: funkce je sudá, omezíme se roto na vyšetřovaní jen nezáorné časti(graf je souměrný odle osy y). 3. Vyšetříme body nesojitosti x = ± a v těchto bodech jeednostranné limity: x! + = lim x! + ( x)( + x) = lim x! + x lim x! +x = = ( ) =, + x! + = lim + x! + ( x)( + x) = lim + x! + x lim x! +x = = (+) =, + = lim + ( x)( + x) = lim + +x lim x! x = = () =, + + = lim + + ( x)( + x) = lim + + +x lim x! x = = ( ) =. Asymtoty grafu funkce bez směrnice jsou římky x = a x =. Asymtoty se směrnicí: y = kx + q 4

+ k = lim x( ) = lim x 3 ( + x 3 x ) x 3 ( ) = lim ( + x 3 x ) ( ) = 0 =0. + q = lim = lim ( + ) ( ) = lim ( + ) ( ) = Existuje tedy jediná asymtota se směrnicí y =. 4. Intervaly monotonnosti určíme omocí rvní derivace: y 0 (x) = 2x( x2 ) ( + )( 2x) ( ) 2 = 2x3 +2x + ( ) 2 = Pro rostoucí funkci latí, že f 0 (x) > 0: f 0 (x) = 4x ( > 0, 4x >0. ) 2 Funkce je rostoucí na intervalech (0, ) a (, ) Pro funkci klesající latí, že f 0 (x) < 0: f 0 (x) = 4x ( < 0, 4x <0 ) 2 a klesající na intervalech (, ) a (, 0). 4x ( ) 2 5. Lokální extrémy funkce vyočítáme ze vztahu f 0 (x) = 0. f 0 (x) =4x( ) 2 =0, 4x =0 Funkce tedy nabývá lokálního extrému ve stacionárnḿ bodě x = 0. Zda funkce nabývá lokálního maxima (f 00 (x s ) ale 0) či lokálního minima (f 00 (x s ) 0) určíme omocí druhé derivace f 00 (x) = 4( x2 ) 4x(2)( )( 2x) ( ) 4 = = 4( x2 ) 8x( 2x) ( ) 3 = = 4 4x2 + 6 ( ) 3 = = 4(3x2 + ) ( ) 3. 5

Tedy, f 00 (0) = 4[3(0)2 + ] [ (0) 2 ] 3 =4 0 ve stacionárním boděx = 0 je lokálního minimum. Hodnotu funkce ve ve stacionárním bodě, dosadíme do zadání: f(0) = + (4)2 (4) 2 = +0 0 = Hodnota lokálního extrému je rovna. 6. Intervaly, kde je funkce konkávní (f 00 (x) < 0) či konvexní(f 00 (x) > 0), určíme také omocí druhé derivace: y 00 (x) = 4(3x2 + ) ( ) 3 y 00 (x) = 4(3x2 + ) ( ) 3 > 0 [4(3 + ) > 0 ^ ( ) 3 > 0] _ [4(3 + ) < 0 ^ ( ) 3 < 0] funkce je konvexní na intervalu (, ) y 00 (x) = 4(3x2 + ) ( ) 3 < 0 [4(3 + ) > 0 ^ ( ) 3 < 0] _ [4(3 + ) < 0 ^ ( ) 3 > 0] a konkávní na intervalech (, ) a (, ). Inflexní body z druhé derivace f 00 (x) = 0: f 00 (x) = 4(3x2 + ) ( ) 3 = 0 4(3x2 + ) = 0 Funkce nemá žádný inflexní bod. 6

Plot 2x3, {x, -5, 5} - 30 20 0-4 -2 2 4-0 -20-30 Plot x2 +, {x, -5, 5} - 6 4 2-4 -2 2 4-2 -4 Printed by Wolfram Mathematica Student Edition