MA1: Cvičné příklady funkce: D(f) a vlastnosti, limity

Podobné dokumenty
ε, budeme nazývat okolím bodu (čísla) x

1 ) 3, a 5 6 b ( 4. x+2 x, b) f(x)= sin 3x = 3 sin x 4 sin 3 x ] (užijte vzorce: sin(α + β), sin 2x a cos 2x) f 1 : y = x 1. f 1 : y = 3 + ln x 1

3.3. Derivace základních elementárních a elementárních funkcí

4. PRŮBĚH FUNKCE. = f(x) načrtnout.

L HOSPITALOVO PRAVIDLO

Seznámíte se s pojmem primitivní funkce a neurčitý integrál funkce jedné proměnné.

Diferenciální počet 1 1. f(x) = ln arcsin 1 + x 1 x. 1 x 1 a x 1 0. f(x) = (cos x) cosh x + 3x. x 0 je derivace funkce f(x) v bodě x0.

1. Určíme definiční obor funkce, její nulové body a intervaly, v nichž je funkce kladná nebo záporná.

INTERGRÁLNÍ POČET. PRIMITIVNÍ FUNKCE (neurčitý integrál)

Příklad 1. Řešení 1a Máme vyšetřit lichost či sudost funkce ŘEŠENÉ PŘÍKLADY Z M1A ČÁST 3

Limita a spojitost funkce

( ) ( ) ( ) 2 ( ) ( ) ( ) ( ) 2

Limita a spojitost funkce. 3.1 Úvod. Definice: [MA1-18:P3.1]

ln(1 + 3x) lim lim lim ln(x 2 x + 1) lim ln(x 10 + x + 1) = ln x 2 (1 1 x + 1 x 2 ) ln x 10 (1 + 1 x = lim 2 ln x + ln(1 1 x 2 + ln(1 1 x

5. Limita funkce a spojitost strana 1/5 2018/KMA/MA1/přednášky. Definice 5.1. Mějme funkci f : D R a bod x 0 R.

Teorie. kunck6am/ (a) lim. x x) lim x ln ) = lim. vnitřní funkce: lim x. = lim. lim. ln(1 + y) lim = 1,

NMAF 051, ZS Zkoušková písemná práce 16. ledna 2009

Limita funkce. FIT ČVUT v Praze. (FIT) Limita funkce 3.týden 1 / 39

Limita a spojitost funkce a zobrazení jedné reálné proměnné

Navazující magisterské studium MATEMATIKA 2016 zadání A str.1 Z uvedených odpovědí je vždy

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

Limita a spojitost LDF MENDELU

Pojem limity funkce charakterizuje chování funkce v blízkém okolí libovolného bodu, tedy i těch bodů, ve kterých funkce není definovaná. platí. < ε.

arcsin x 2 dx. x dx 4 x 2 ln 2 x + 24 x ln 2 x + 9x dx.

MA1: Řešené příklady funkce: limity. vbodě a=.

Asymptoty funkce. 5,8 5,98 5,998 5,9998 nelze 6,0002 6,002 6,02 6, nelze

1) Spočítejte limitu pomocí l Hospitalova pravidla, pokud selˇze, spočítejte ji klasicky:

f konverguje a g je omezená v (a, b), pak také konverguje integrál b a fg. Dirichletovo kritérium. Necht < a < b +, necht f : [a, b) R je funkce

MATEMATIKA II V PŘÍKLADECH

Matematika vzorce. Ing. Petr Šídlo. verze

PRIMITIVNÍ FUNKCE DEFINICE A MOTIVACE

PRIMITIVNÍ FUNKCE. Primitivní funkce primitivní funkce. geometrický popis integrály 1 integrály 2 spojité funkce konstrukce prim.

Metody výpočtu limit funkcí a posloupností

Přijímací zkoušky do NMS 2013 MATEMATIKA, zadání A,

Text může být postupně upravován a doplňován. Datum poslední úpravy najdete u odkazu na stažení souboru. Veronika Sobotíková

Příklad 1 ŘEŠENÉ PŘÍKLADY Z M1A ČÁST 6

Řešení 1a Budeme provádět úpravu rozšířením směřující k odstranění odmocniny v čitateli. =lim = 0

Management rekreace a sportu. 10. Derivace

4.3.2 Vlastní a příměsové polovodiče

hledané funkce y jedné proměnné.

1.3 Derivace funkce. x x x. . V každém bodě z definičního oboru má každá z těchto funkcí vlastní derivaci. Podle tabulky derivací máme:

I. MECHANIKA 8. Pružnost

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

F (x) = f(x). Je-li funkce f spojitá na intervalu I, pak existuje k funkci f primitivní funkce na intervalu I.

1 L Hospitalovo pravidlo

Funkce základní pojmy a vlastnosti

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.

NMAF 051, ZS Zkoušková písemná práce 17. února ( sin (π 2 arctann) lim + 3. n 2. π 2arctan n. = lim + 3.

1 LIMITA FUNKCE Definice funkce. Pravidlo f, které každému x z množiny D přiřazuje právě jedno y z množiny H se nazývá funkce proměnné x.

2 Fyzikální aplikace. Předpokládejme, že f (x 0 ) existuje. Je-li f (x 0 ) vlastní, pak rovnice tečny ke grafu funkce f v bodě [x 0, f(x 0 )] je

Nejčastějšími funkcemi, s kterými se setkáváme v matematice i v jejích aplikacích, jsou

Tabulkové limity. n! lim. n n) n + lim. n + n β = 0. n + a n = 0. lim. (d) Pro α > 0 (tj. libovolně velké) a pro β > 0 (tj.

Limita ve vlastním bodě

Určete (v závislosti na parametru), zda daný integrál konverguje, respektive zda konverguje. dx = t 1/α 1 dt. sin x α dx =

Spojitost funkce. Spojitost je nejdůležitější obecná vlastnost funkcí. Umožňuje aproximace různých řešení.

je daná vztahem v 0 Ve fyzice bývá zvykem značit derivaci podle proměnné t (podle času) tečkou, proto píšeme

f(c) = 0. cn pro f(c n ) > 0 b n pro f(c n ) < 0

7.1 Extrémy a monotonie

I. 4. l Hospitalovo pravidlo

7.1 Úvod. Definice: [MA1-18:P7.1a]

Funkce a limita. Petr Hasil. Podpořeno projektem Průřezová inovace studijních programů Lesnické a dřevařské fakulty MENDELU v Brně (LDF)

soubor FUNKCÍ příručka pro studenty

7B. Výpočet limit L Hospitalovo pravidlo

prof. RNDr. Čestmír Burdík DrCs. prof. Ing. Edita Pelantová CSc. BI-ZMA ZS 2009/2010

1 1 x. (arcsinx) = (arccosx) = (arctanx) = x 2. (arcctg) = (e x ) = e x

VII. Limita a spojitost funkce

Základy matematické analýzy

30. listopadu Derivace. VŠB-TU Ostrava. Dostupné: s1a64/cd/index.htm.

Matematika 1. 1 Derivace. 2 Vlastnosti a použití. 3. přednáška ( ) Matematika 1 1 / 16

Zimní semestr akademického roku 2014/ prosince 2014

2. Frekvenční a přechodové charakteristiky

Nechť je číselná posloupnost. Pro všechna položme. Posloupnost nazýváme posloupnost částečných součtů řady.

Cvičení 1 Elementární funkce

10. cvičení - LS 2017

LIMITA FUNKCE, SPOJITOST FUNKCE - CVIČENÍ

. 1 x. Najděte rovnice tečen k hyperbole 7x 2 2y 2 = 14, které jsou kolmé k přímce 2x+4y 3 = 0. 2x y 1 = 0 nebo 2x y + 1 = 0.

Spojitost a limita funkce

Matematika III. Miroslava Dubcová, Daniel Turzík, Drahoslava Janovská. Ústav matematiky

V této kapitole si zobecníme dříve probraný pojem limita posloupnosti pro libovolné funkce.

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

Derivace úvod. Jak zjistit míru změny?

LIMITA FUNKCE, SPOJITOST FUNKCE

i=1 Přímka a úsečka. Body, které leží na přímce procházející body a a b můžeme zapsat pomocí parametrické rovnice

5.2. Určitý integrál Definice a vlastnosti

1. Funkce dvou a více proměnných. Úvod, limita a spojitost. Definiční obor, obor hodnot a vrstevnice grafu

Matematická analýza ve Vesmíru. Jiří Bouchala

Fyzikální podstata fotovoltaické přeměny solární energie

NMAF 051, ZS Zkoušková písemná práce 4. února 2009

Limita posloupnosti a funkce

Je založen na pojmu derivace funkce a její užití. Z předchozího studia je třeba si zopakovat a orientovat se v pojmech: funkce, D(f), g 2 : y =

Definice derivace v bodě

Při výpočtu složitějších integrálů používáme i u určitých integrálů metodu per partes a substituční metodu.

0.1 Úvod do matematické analýzy

Označení derivace čárkami, resp. římskými číslicemi, volíme při nižším řádu derivace, jinak užíváme horní index v závorce f (5), f (6),... x c g (x).

Posloupnosti a řady. 28. listopadu 2015

Katedra aplikované matematiky, VŠB TU Ostrava.

1 Množiny, výroky a číselné obory

základní pojmy základní pojmy teorie základní pojmy teorie základní pojmy teorie základní pojmy teorie

1. sin(x + y) = sin(x) cos(y) + cos(x) sin(y) pro x, y R, cos(x + y) = cos(x) cos(y) sin(x) sin(y) pro x, y R;

0.1 reseny priklad 4. z

Transkript:

MA: Cvičné příklady funkc: Df a vlastnosti, ity Stručná řšní Na zkoušc j samozřjmě nutné své kroky nějak odůvodnit. Rozsáhljší pomocné výpočty s tradičně dělají stranou, al bývá také moudré nějak naznačit i jdnoduché úvahy, zjména u výpočtu it. Standardní mtoda nní, al mnoho lidí používá mtodu stručných poznámk nad/pod rovnítkm. Například u tohoto výpočtu sin 3 cos 3 bud zkoušjící hnd vidět, co a proč jst dělali. Protož zd chcm často vysvětlit víc, zvolili jsm poněkud ntradiční, al flibilnější způsob. Části v závorkách njsou součástí oficiálního řšní, al dávám tam vysvětlující poznámky či pomocné výpočty.. Podmínky: ; 4 4; > >. Proto Df, 4.. Df IR \ {k} k k, k nboť sin. 3. Df, 3 3, nboť > > ; ln 3. 4. Df 3, nboť ; ln 7 7 3; 7 > j slabší nž 7. 5. Df, nboť arcsin, ;, už mám stačí,,. Poznámka: Kdyby tam byl arccos místo arcsinu, tak první podmínka odpadá, protož vždy arccosy. 6. Df,, 3 nboť < 3 ;, vždy. 33 3 < < 3 3 <, 3; 7. Df 3,, nboť, ln 3 3 3 3,, ; 3 > j slabší nž 3. 8. Df, nboť vždy; > nrovnost hnus, al spojitá funkc, zkusím nulové body: O.K.,,,, proto vn! 4 ± 9. Df k k, k nboť f lnsin, sin >.. Df,, nboť f lncosh/, ; cosh > vždy.. Df,, nboť cos k, k ; k ln : ; ; >,.. Df k 4k, 4k nboť f cos / lncos/, ; cos > k < < k 4k < < 4k. 3. Lichá; Df,,, symtrická množina, f 3 5 3 5 3 5 f. Použito:, 3, 5 lichá, sudá. 4. Nní symtrická; Df 5 3 k, 3 k nní symtrická množina třba 3 / Df al 3 Df. k

5. Sudá; Df,, symtrická množina, f arctg 3 arctg 3 sinh sinh arctg3 arctg3 f. Použito: 3, sinh, arctg lichá. sinh sinh 6. Nní symtrická; Df k k, k symtrická množina, f sin 3 cos [tg ] sin3 cos [ tg] sin3 cos tg. Použito: sin, tg lichá, cos, sudá. Aby byla sudá, muslo by Df: sin3 cos tg sin3 cos tg sin3 cos sin3 cos sin3 sin3 sin3, to nní pravda Df. Aby byla lichá, muslo by Df: sin3 cos tg sin3 cos tg tg tg tg, nní pravda Df. 7. Lichá; Df IR symtrická množina, f f. 8. Nní symtrická; Df,, symtrická množina, f sin 3 3 sin 3 3. Použito: 3, 3, sin lichá. sin 3 Aby byla sudá, muslo by Df: 3 sin3 3 sin 3 sin 3 sin 3 sin 3 sin 3 sin 3, to nní pravda. Jak to vím? Kdyby to byla pravda, byl by sin -priodická funkc, al on nní. Nbo jinak: Aby to byla pravda, muslo by to platit Df, zkusím 3, dosadím, sin sin a nplatí to. Aby byla lichá, muslo Df: sin 3 3 sin3 3 sin 3 sin 3, to nní pravda jako u sudosti, zkusím 3, dosadím, sin sin nplatí. 9. 3 ln 3 ln 6 ln 6.. arcsin 3 arcsin 4.. arctg arctg... 3. tg[ 3 ] > > > 3 < 3 3 4. 3 tg [ ] 3. ln. arctg 5. /4 /4, /4 > > > <.

6. ln 7. ln arcsin 8. 3 9. 3 ln ln ln. arcsin / 3 / 3 3 3... Dominantní mocnina nahoř i dol j stjná, takž místo vytýkání šlo rovnou zkrátit 3 v zlomku. Lz také použít ospitala. 3 6 3 3. 6 3 / 3 3. 4 3 /4 3 4. 3. ln tg 4 ln tg ln tg 4 4 tg 4. 3. 4 3 4 3 3/, proto dominanta v jmnovatli j. 3 3 /3 4 3 4 3 3/ / 3 4 3. 4 4 33. 3/. 34. sin ln sin. Toto volá po ospitalovi, al tn lz aplikovat jn na zlomky. Limitu zlomku dostanm, když vytáhnm sinus coby vnější funkci z ity nboli když s podívám jn na zlomk v jho argumntu. ln, proto sin ln sin sin. 3 9 9 35. 7 4 7 4 4 7 9 9 9 4 4 7 7 4 4 7 9 7 > 9 7, 4 7 < 4 4 7. 36. 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4. Protož mám stjné dominantní mocniny, j možné j i zkrátit, vyjd to nastjno: 4 4 4 4 4 3 4

4 4 37. 4... 4 trik na Fungoval by i ospital: [ ] [ ] [ ].. 38. 4 4 3. [ 39. ln sin ] arctg ln sin arctg ln sin. 4. sin. Toto volá po ospitalovi, al tn lz aplikovat jn na zlomky. Limitu zlomku dostanm, když vytáhnm ponnciálu coby vnější funkci z ity nboli když s podívám jn na jjí argumnt. sin cos, proto sin. ln 4. ln/ / sin sin sin sin ; > ln >. 4. [ ] [ ] [ ] [ ] [ ]. 43. ln ln ln ln /. ln ln 44. cos. Njjdnodušší j zkusit tn malý nurčitý zlomk spočítat zvlášť. cos sin ln, proto cos. 45. 3 3. Zkusím jdnostranné ity: 3 3 3 3. Podobně 3 3 3. Protož ity zlva a zprava nsouhlasí, nistuj. 3 arctg 46. / [ arctg] [ ] 4

Poznámka: Zd nní ospital ta njlpší volba. arctg 47. / ln ln Tď ln arctg proto / ln 3 4 3 48. / ln ln ln ln 4. 3 4 3 / 4 / 4 3 49. / Tď ln arctg 3 5. ln 3 [ 4.. ln ln., 3 4 3 3 4 3 3 4 3 4 ln 3/ 4 4 ln.. ln, proto 3. [ arctg ] 3 [, momnt [arctg] ] 3 ln [ln ] ] 3 [] 3 8. Masochisti si zkusí aplikovat ospitala na tu původní itu. 5. sin sin sin lnsin sin lnsin ln. Co přsunm do jmnovatl? lnsin už j dost komplikovaný a při přsunu dolů by s jště zhoršil na [lnsin]. Na druhou stranu když s to nchá nahoř, tak tn logaritmus ospitalm zmizí. Lpší j tdy dát dolů tn sinus. sin Tď lnsin [lnsin] [sin ] Proto sin sin sin lnsin. 5. sin sin cos [ ] [ ] cos sin cos sin cos sin [sin ] [ ] cos [ ] []. sin. arcsin [arcsin ] [ ] 53. [ ] [ ] 4 4 zkus algbru. 4 4 5

Poznámka: Po prvním ospitalovi jsm dostali, bylo tdy možné znovu použít ospitala. Zkust to, j to hrůzné. Ukazuj to, ž nž s pokusím o nějakou mtodu, vyplatí s zjdnodušit co njvíc zkoumaný výraz. 54. sin sin ln sin ln ln. Jdnu část j třba přsunout do jmnovatl, zkusím tn sinus. Proč? Protož pak nahoř zůstan jn logaritmus, tudíž ho drivac zabij. Sin s sic drivací zkomplikuj, al snad to půjd udolat. ln [ ln] Tď sin [sin ] sin cos sin sin cos cos cos sin. Tu problémovou itu po prvním ospitalovi lz také udělat takto: sin sin sin. cos cos sin Tď hlavně dosadit zpět do ponnciály: sin ln. a 55. a. Hodnota a závisí na znaménku a, navíc j nurčitý výraz. a Případy: a < : /. a a :. a a > :, a, ; a a a a, a ;, a >. Tď s zas počítal zvlášť případ a, protož j nurčitý výraz. a, a < ; Tdy, a ; Tohl by jst si měli umět tipnout., a >. arctga/ 56. sin arctga/. Hodnota a/ závisí na znaménku a, pro a vyjd nučitý výraz. arctga/ Případy: a < : arctg sin /. arctga/ arctg a :. sin sin sin arctga/ a > : arctg sin /. arctga/ Tdy sin, a < ;, a ;, a >. a 57. a a a. Hodnota a závisí na hodnotě a, pro a vyjd nurčitý výraz. a Případy: a < : a. a a :. a a a > : a a a. a a, a < ; Tdy, a ; a, a >. 6

ln a 58. lna. Výsldk závisí na znaménku čitatl. ln a Případy: a < : pak a,, tdy lna < a ln a ln a :.. ln a a > : pak a >, tdy lna > a. a, a < ; Tdy, a ; a, a >. ln 59. a. a Aby šl použít ospital, muslo by platit a. To určitě platí pro a >, pak ln a a a. Protož j obcně nurčitý výraz, mohlo by i zd vyjít nkončno, takž s podívám, zda pro a také ln ln vyjd nurčitý podíl: a ln. Nvyšl. Takž jdiný ospitalí případ j a > vyřšný výš. sina 6. sina. Jdiný výraz, ktrý má v jmnovatli nulu a můž vést na konvgnci, j když j také nula v čitatli. To s stan, když j a clé číslo. Pak sina a cosa a cosa a a. 6. c. Jdiný výraz, ktrý má v čitatli nkončno a můž vést na konvgnci, j když c j také nkončno v jmnovatli. To s stan, když j c >. Pak c c c. 6. a ln a ln a. Jdiná možnost, jak dostat konvrgnci z součinu, kd j jdna část nkončná, j zařídit, aby druhá byla nulová. To s stan, když j a. Pak ln a ln. ln b 63. lnb. Pro b < zadaná ita vůbc nmá smysl. Omzím s tdy na b. Jdiný výraz, ktrý má v jmnovatli nulu a můž vést na konvrgnci, j když j také nula v čitatli. To s stan, když j b. Pak ln b ln. Takž ita nkonvrguj pro žádnou hodnotu b. 64. Df,. f Trik: y y f, >. 65. Df 3,. f ln 3 9 9 f ln 9 6 y. y. 7 y 6....

66. Df,,. f arctg 4 arctg ; f 4 arctg ; f 4 arctg f arctg 4. Vidím, ž oboustranná f nistuj. arctg. 67. Df,, nboť sin vždy. f omz ; f [ sin] cos sin cos [ 3 ] 3 6. sin Drivac nbyla moc pěkná, pro odmocniny větsinou lép funguj jjí odstranění, zkusím to u příští ity. f, trik pro sin sin 3 sin sin 3 sin sin sin 3 [sin] cos [ 3 ] 3. Kupodivu to bylo horší nž ospital. Porovnáním mám oboustrannou f. f omz. 68. Df,, protož tam >. f ln / ln ; f ln ln ; f ln ln ; f ln / ln. 69. Df IR. f f. 7. Df, 3, ; protož arctg ; [ arctg] [ ], 3, a,,. f arccos arccos 3 ; f arccos ; 3 f arccos ; f arccos arccos 3. 7. f lnarctg Df, protož tam arctg >. lnarctg f ; ln/ 8

lnarctg f ln. 7. Df,, protož ln. [ln ] f [ln ] ; f ln/ /, ln > ; f ln/ /, ln >. Oboustranná f nistuj. / f. 73. f ln[arccos] Df, protož, arccos,, arccos >. ln[arccos] f ln ; f ln[arccos] ln ln, ln >. 74. Df,, protož tam >. [ ] ln ln f [ ], ln > ; f ; f f [ ] [ ] ln ln. ln ; 75. f ln[cosh ] Df,, arctg protož arctg, cosh/ > vždy. f lncosh/ arctg lncosh / ln njprv musím najít itu v ponnciál. [ Mám ln cosh ] ln[cosh ] sinh/ cosh/ tgh tgh, proto f. L Hospital s dá zjdnodušit trikm, ukážm to u další ity. f lncosh/ arctg lncosh ln njprv musím najít itu v ponnciál. Mám ln [ cosh ] ln[cosh ] y ln[coshy] y y y sinhy coshy tghy, proto f ; y y f lncosh/ arctg lncosh ln njprv musím najít itu v ponnciál. Mám 9

ln [ cosh ] ln[cosh ] y y y proto f. Vidím, ž oboustranná f nistuj. f lncosh / arctg lncosh / ln njprv musím najít itu v ponnciál. [ Mám ln cosh ] ln[cosh ] proto f. arctg / {,, a ; 76. Podmínky: >, a. Proto Df, a a,, a >. f pro všchna a. f ln Pokud a > : a a {, a ;, a >. tgh tgh, ln[coshy], y f lna a. Zd j nutno si uvědomit, ž lna > pro a >, lna < pro a, a pro a j to případ, ktrý s dělá ospitalm:, a, ; Proto f, a ; Podobně a, a >. f f a ln., a, ;, a ;, a >. 77. Df,,. f /. Závěr: V nkončnu j vodorovná asymptota y. f /. V zatím nní potvrzna svislá asymptota. f /. Závěr: V j svislá asymptota. f /. Závěr: V mínus nkončnu j vodorovná asymptota y. 78. Df,,. f ; nní vodorovná, můž být šikmá, zkusím f A, možná j šikmá s A, B f A. Závěr: V nkončnu j asymptota y. f. Závěr: V j svislá asymptota. Jn cvičně: f ; potvrzuj to nzávisl tu svislou. f ; nní vodorovná, můž být šikmá, zkusím f A, možná j šikmá s A, B f A. Závěr: V mínus nkončnu j asymptota y.

79. Df,,. f ; nní vodorovná, můž být šikmá, zkusím f A, možná j šikmá s A, B f A. Závěr: V nkončnu j asymptota y. f. Závěr: V j svislá asymptota. Jn cvičně: f ; potvrzuj to nzávisl tu svislou. f. Závěr: V mínus nkončnu j vodorovná asymptota y. 8. Df, protož >, j > >. ln f ; nní vodorovná, můž být šikmá, zkusím f ln A, možná j šikmá s A, B f A ln ln ln Závěr: V nkončnu nní žádná asymptota. ln f. Závěr: V j svislá asymptota. ln ln. 8. Df,, ; protož. f ; nní vodorovná, můž být šikmá, zkusím f A, možná j šikmá s A, B f A. Závěr: V nkončnu j asymptota y. f ; v zatím nní potvrzna svislá asymptota. f. Závěr: V nní žádná asymptota. f. Závěr: V mínus nkončnu j vodorovná asymptota y. 8. Df,, ; protož > >. ln f. Závěr: V nkončnu j vodorovná asymptota y. ln ln f. Závěr: V nní žádná asymptota. ln f. Závěr: V j svislá asymptota. ln f. Závěr: V mínus nkončnu j vodorovná asymptota y. 83. Df,, ; protož tam ln.

f ; nní vodorovná, můž být šikmá, zkusím f A ln, možná j šikmá s A, B f A f. Závěr: V nkončnu nní žádná asymptota. Poznámka: Když vyjd f a A, tak už nmůž být asymptota s A by byla vodorovná, al ta j vyloučna tím nkončnm, nní nutno počítat B. f. Závěr: V j svislá asymptota. Jn cvičně: f ; potvrzuj to nzávisl tu svislou. f ln. Závěr: V nní žádná asymptota. 84. Df,,. f. Závěr: V nkončnu j vodorovná asymptota y. f. V zatím nní potvrzna svislá asymptota. f. Závěr: V nní žádná asymptota. ln f. Závěr: V j svislá asymptota. 85. f lnsinh Df, ; protož sinh > >. lnsinh cosh f sinh cotgh. Závěr: V nkončnu j vodorovná asymptota y. lnsinh f 86. Df,,. f omz ln. Závěr: V nní žádná asymptota. sin sin omz. Tady algbra it ani standardní postup npomůž, jn zkušnost. sin kolísá mzi a, takž cstou / do nkončna s f rovná občas přsně a občas přsně /. Tyto možnosti s opakují střídavě bz přstání, takž f cstou doprava bz přstání osciluj a vlikost oscilac s zvětšuj. Závěr: f nistuj. Proto nní v nkončnu žádná asymptota. f sin V zatím nní potvrzna svislá asymptota. f sin Závěr: V nní žádná asymptota. f sin 87. sin3 cos. cos. omz. Stjný problém jako v nkončnu, stjný závěr. j spoj. na svém df. oboru, tn obsahuj,, kd f sin3, proto j f spoj. na,. j spoj. na IR a f na,, proto j f spoj. na,, v krajních bodch j jdnostr. spoj. / j spoj. na svém df. oboru, tn obsahuj,, kd f /, proto j f spoj. na,. Spojitost v a : f f >, < ; sin3 f f 3 cos3 < 3.

f f f n., tdy f nní spojitá v. Jdnostranné ity konvrgují a nrovnají s, tdy j tam skoková nspojitost. f f, proto j f spojitá v zprava. Poznámka: Altrnativní výpočt druhé ity j substitucí a známou tabulkovou itou. sin3 y 3 3 y y 3 siny 3 3. y y Spojitost v a : f f > f f / <, >. ; f f f f, proto j f spojitá v. Závěr: f j spojitá na,,, v nul j skoková nspojitost, j tam spojitá zprava. 88. arctg j spoj. na svém df. oboru, tn obsahuj,, kd f arctg, proto j f spoj. na,. j spoj. na IR a f na,, proto j f spoj. na,, v j spoj. zlva. ln j spoj. na svém df. oboru, tn obsahuj,, kd f ln, proto j f spoj. na,. Spojitost v a : f f f f < >, < arctg ; arctg arctg. f f f f, proto f nní spojitá v. f konvrguj a nní rovna f, tdy j tam odstranitlná nspojitost. Spojitost v a : f f > ln ln ; j jdnostranná ita, ktrá nkonvrguj, proto f nní spojitá v a j tam podstatná nspojitost. f f <, > f. V bodě j tdy f spojitá zlva. Závěr: f j spojitá na,,,, v nul j odstranitlná nspojitost, v jdničc podstatná, f j tam spojitá zlva. 89. Problém j vidntně spojitost v nul. Ta platí, jstliž f f f. Zd mám lnsin cos f sin cos ln ; sin f a; f a a. Tyto tři hodnoty s budou rovnat při volbě a. 9. Problém j vidntně spojitost v nul. Ta platí, jstliž f f f. Zd mám f b b b; a f 4; f a. Tyto tři hodnoty s budou rovnat při volbě a 8 a b 4. 9. Df,. Důkaz prostoty: Nchť,,. f f ln ln. Při úpravách s využilo toho, ž logaritmus i ponnciála jsou prosté, takž rovnost funkčních hodnot implikuj rovnost argumntů. Poznámka: Prostota také vyplyn z monotoni této funkc, což s dokáž asi njjdnodušji pomocí drivac. f < na Df, proto j f klsající a tdy i prostá. Invrzní funkc: y ln y y ln y ln y, proto f y ln y. J to opravdu invrzní funkc k f? Pro Df: f f f ln ln ln ln ln. Pro y Df : ff y ln ln y ln ln y ln y ln y y. Důkaz hotov. 3

Hf Df,. y < y y j y < y y > y lnz j ln y > ln y f y > f y. f j tdy klsající a tudíž monotonní, právě provdná úvaha j zárovň důkaz. Altrnativa: Df,, [f y] y < pro y Df y, funkc j klsající na Df,. Dokonc mám větu, ž funkc invrzní k funkci monotonní má stjnou monotonii a na začátku jsm ukázali, ž f j klsající. 9. Obcná dfinic f A: Pro libovolně dané okolí U UA jsm schopni najít prstncové okolí a P P a takové, ž pro všchna P mám f U. Přpis pro vlastní bod a vlastní itu: Pro libovolné ε > istuj δ > takové, ž když j libovolné číslo splňující < a < δ, tak f A < ε. Toto j třba dokázat. Přsně: J nám dáno libovolné ε >. Potřbujm najít δ > tak, abychom z nrovnosti < δ a dostali také 3 5 < ε. Tď: 3 5 < ε 3 3 < ε 3 < ε. Toto mám splnit pomocí nrovnic < δ, což s podaří, pokud zvolím δ 3ε. Pak platí viz přdchozí úpravy kýžná implikac < δ 3 < ε, důkaz hotov. 93. J nám dáno libovolné ε >. Potřbujm najít δ > tak, abychom z nrovnosti < δ a dostali také 5 3 < ε. Tď: 5 3 3 < ε < ε < ε < ε. Toto mám splnit pomocí nrovnic < δ, al zlobí tam tn zlomk. Zd s musí použít finta. Vím, ž j přibližně, pak j tn zlomk přibližně 3, takž mám v zásadě nrovnost 3 < ε. Odtud by mohlo stačit zvolit δ 3ε, jnž k té nrovnosti jsm ndošli korktně, jn odhadováním. Potřbujm přsnou matmatiku. Jdna možnost j prohlásit, ž ať už to δ zvolím jakkoliv, vždy si můžm pohlídat, aby bylo mnší nž. Pak z < mám 3 nboli a. Proto, tudíž pro splňující < mám 5 3. Proto můžm zvolit δ minε,. Pak platí viz přdchozí úpravy kýžná implikac < δ 5 3 < ε, důkaz hotov. 94. Přpis dfinic pro nvlastní itu v nvlastním bodě: Pro libovolné K IR istuj L takové, ž když j libovolné číslo splňující > L, tak f > K. J nám dáno libovolné K. Potřbujm najít L tak, abychom z nrovnosti > L dostali také 3 > K. Tď: 3 > K 3 > K > 3 K. Toto mám splnit pomocí nrovnic > L, což s podaří, pokud zvolím L 3 K. přdchozí úpravy kýžná implikac > L 3 > K, důkaz hotov. Pak platí viz 95. Musím ukázat, ž podmínka z dfinic nní splněna, nboli ž platí jjí ngac: J nějaké ε > takové, ž ať si zvolím jakékoliv δ >, tak s vždycky najd P δ, po ktré nfunguj f 4 < ε. Jak takové ε najdm? Chcm, aby pro nějaká blízká k platilo f 4 ε. Co vím? Když j blízko, tak j f skoro 5, čili s od té 4 liší skoro o jdničku, blíž s ndostanm, řkněm ž j určitě dál nž půl. Intuitivně s to zdá jasné, trochu těžší asi pro začátčníka j to udělat algbraicky. Zkusím tdy vzít ε a ukážm, ž pro něj dfinic ity nfunguj. Když někdo zkusí nějaké δ >, tak my vzmm libovolné tak, aby splňovalo < δ a zárovň <. O kolik s pak f liší od 4? Nmělo by s příliš lišit od pětky, takž to použijm jako rfrnční hodnotu. Z trojúhlníhoké nrovnosti y y dostanm volbou α, y β α další užitčnou nrovnost β α β α, ktrou tď použijm: f 4 f 5 5 4 5 4 f 5 5 4 3 5 3 3 3 4. Nmůž tdy platit f 4 < ε. 4

96. Nchť f a g jsou libovolné liché funkc. Jak raguj funkc f g na dosazní? Nchť j libovolné číslo z Df { Dg; g }. f f g g f, g liché f g f g f g. Právě jsm dokázali, ž tnto podíl j sudý a tvrzní tdy platí. 97. Nchť f j libovolná lichá a g libovolná sudá funkc. Jak raguj funkc f g na dosazní? Nchť j libovolné číslo z M Df Dg. f g f g f lichá, g sudá f g. Aby byla funkc f g sudá, pak by tdy muslo pro všchna M platit f g f g nboli f f, což znamná f. To s stát můž, čili zkoumané tvrzní nplatí. Můž s stát, ž součt liché a sudé funkc j sudý jmnovitě když ta lichá j nulová funkc. Podobně ukážm, ž součt liché a sudé j lichý, pokud ta sudá j nulová. Důkaz zárovň ukazuj, ž pokud f ani g njsou idnticky nulové na M, pak už jjich součt symtrický být nmůž. Proč? Jstliž f nní idnticky nula na M, pak Df Dg takové, ž f, pak také viz výš f g f g a sudost f g j porušna. Jstliž g nní idnticky nula na M, pak Df Dg takové, ž g, pak také g g, tdy f g f g nboli f g [f g ] f g, což porušuj lichost f g. 98. Nchť I j intrval a f, g libovolné dvě funkc nrostoucí na I. Chcm dokázat, ž f g j nrostoucí, tdy musím dokázat, ž pro libovolná, y I splňující < y mám f g f gy. Takž nchť jsou < y libovolná čísla z I. Podl přdpokladu pak platí f fy a g gy. Když tyto dvě nrovnic sčtm, dostanm f g f gy, přsně jak jsm potřbovali. 99. Nchť I j intrval a f, g libovolné dvě funkc rostoucí na I. Chcm dokázat, ž f g j rostoucí, tdy musím dokázat, ž pro libovolná, y I splňující < y mám fg < fgy. Takž nchť jsou < y libovolná čísla z I. Podl přdpokladu pak platí f < fy a g < gy. Bohužl nrovnic njd násobit, pokud nvím něco o znaménkách. Kdyby byly f a g vždy kladné, pak bychom nrovnic násobit mohli, například pomocí tohoto dvojkroku, ktrý j lép vidět měním vždy jn jdnu věc, nrovnic lz násobit kladným číslm: fg < fyg < fygy. Kdybychom al v něktrém kroku násobili číslm záporným, pak j třba směr nrovnosti změnit a postup s zadrhn. To ukazuj dvě věci. Dokázali jsm toto tvrzní: Jstliž jsou f a g kladné rostoucí funkc na I, pak j fg rostoucí na I. Zárovň to vypadá, ž pro jiné funkc tam mohou být problémy. Trocha primntování ukáž, ž zkoumané tvrzní opravdu obcně nplatí. Tuto odpověď dokážm najitím konkrétního protipříkladu, například funkc f j rostoucí na I,, funkc g j také rostoucí na I, al fg j na I klsající. 5