Větu o spojitosti a jejich užití

Podobné dokumenty
Spojitost funkce v bodě, spojitost funkce v intervalu

2.8.5 Lineární nerovnice s parametrem

2.2.9 Grafické řešení rovnic a nerovnic

Lineární nerovnice a jejich soustavy

Hledání hyperbol

( t) ( t) ( t) Nerovnice pro polorovinu. Předpoklady: 7306

2.1 - ( ) ( ) (020201) [ ] [ ]

Diferenciální počet. Spojitost funkce

( a, { } Intervaly. Předpoklady: , , , Problém zapíšeme snadno i výčtem: { 2;3; 4;5}?

ZÁKLADNÍ ŠKOLA PŘI DĚTSKÉ LÉČEBNĚ Ostrov u Macochy, Školní 363 INOVACE VÝUKY CZ.1.07/1.4.00/

Riemannův určitý integrál.

Logaritmus. Předpoklady: 2909

{ } ( ) ( ) Vztahy mezi kořeny a koeficienty kvadratické rovnice. Předpoklady: 2301, 2508, 2507

Říkáme, že přímka je tečnou elipsy. p T Přímka se protíná s elipsou právě v jednom bodě.

Hyperbola a přímka

4. přednáška 22. října Úplné metrické prostory. Metrický prostor (M, d) je úplný, když každá cauchyovská posloupnost bodů v M konverguje.

Použití substituce pro řešení nerovnic II

( a) Okolí bodu

Neurčité výrazy

Repetitorium z matematiky

2.5.9 Vztahy mezi kořeny a koeficienty kvadratické rovnice

2.5.9 Vztahy mezi kořeny a koeficienty kvadratické rovnice

Zavedení a vlastnosti reálných čísel PŘIROZENÁ, CELÁ A RACIONÁLNÍ ČÍSLA

( ) ( ) ( ) Exponenciální rovnice Řeš v R rovnici: = ŘEŠENÍ: Postup z předešlého výpočtu doplníme využitím dalšího vztahu: ( ) t s t

Přednáška 9: Limita a spojitost

Logaritmické rovnice I

56. ročník Matematické olympiády. b 1,2 = 27 ± c 2 25

Hyperbola, jejíž střed S je totožný s počátkem soustavy souřadnic a jejíž hlavní osa je totožná

Výpočet obsahu rovinného obrazce

Definice limit I

Při výpočtu obsahu takto omezených rovinných oblastí mohou nastat následující základní případy : , osou x a přímkami. spojitá na intervalu

4.4.3 Kosinová věta. Předpoklady:

( ) ( ) Sinová věta II. β je úhel z intervalu ( 0;π ). Jak je vidět z jednotkové kružnice, úhly, pro které platí. Předpoklady:

+ c. n x ( ) ( ) f x dx ln f x c ) a. x x. dx = cotgx + c. A x. A x A arctgx + A x A c

Obsah rovinného obrazce

Konstrukce na základě výpočtu I

NEWTONŮV INTEGRÁL. V předchozích kapitolách byla popsána inverzní operace k derivování. Zatím nebylo jasné, k čemu tento nástroj slouží.

V předchozích kapitolách byla popsána inverzní operace k derivování. Zatím nebylo jasné, k čemu tento nástroj slouží.

3. APLIKACE URČITÉHO INTEGRÁLU

OBECNÝ URČITÝ INTEGRÁL

3. ROVNICE A NEROVNICE Lineární rovnice Kvadratické rovnice Rovnice s absolutní hodnotou Iracionální rovnice 90

Průběh funkce I (monotónnost)

( t) ( t) ( ( )) ( ) ( ) ( ) Vzdálenost bodu od přímky I. Předpoklady: 7308

x + F F x F (x, f(x)).

LINEÁRNÍ DIFERENCIÁLNÍ ROVNICE 2.ŘÁDU

3.2. LOGARITMICKÁ FUNKCE

Integrální počet - II. část (určitý integrál a jeho aplikace)

2.7.6 Rovnice vyšších řádů

3. Kvadratické rovnice

2. INTEGRÁLNÍ POČET FUNKCE JEDNÉ PROMĚNNÉ

Jsou to rovnice, které obsahují neznámou nebo výraz s neznámou jako argument logaritmické funkce.

Zvyšování kvality výuky technických oborů

5.1.5 Základní vztahy mezi body, přímkami a rovinami

Jak již bylo uvedeno v předcházející kapitole, můžeme při výpočtu určitých integrálů ze složitějších funkcí postupovat v zásadě dvěma způsoby:

Matematika 1A. PetrSalačaJiříHozman Fakulta přírodovědně-humanitní a pedagogická Technická univerzita v Liberci

FUNKCE SINUS A KOSINUS

Komplexní čísla tedy násobíme jako dvojčleny s tím, že použijeme vztah i 2 = 1. = (a 1 + ia 2 )(b 1 ib 2 ) b b2 2.

METODICKÝ NÁVOD MODULU

integrovat. Obecně lze ale říct, že pokud existuje určitý integrál funkce podle různých definic, má pro všechny takové definice stejnou hodnotu.

Integrální počet - III. část (určitý vlastní integrál)

Integrály definované za těchto předpokladů nazýváme vlastní integrály.

3 Algebraické výrazy. 3.1 Mnohočleny Mnohočleny jsou zvláštním případem výrazů. Mnohočlen (polynom) proměnné je výraz tvaru

3.2.1 Shodnost trojúhelníků I

Digitální učební materiál

Konstrukce na základě výpočtu I

VIII. Primitivní funkce a Riemannův integrál

VIII. Primitivní funkce a Riemannův integrál

4.4.1 Sinová věta. Předpoklady: Trigonometrie: řešení úloh o trojúhelnících.

Matematika Kvadratická rovnice. Kvadratická rovnice je matematický zápis, který můžeme (za pomoci ekvivalentních úprav) upravit na tvar

DERIVACE A INTEGRÁLY VE FYZICE

Zvyšování kvality výuky technických oborů

1.3.8 Množiny - shrnutí

ŘEŠENÍ JEDNODUCHÝCH LOGARITMICKÝCH ROVNIC. Řešme na množině reálných čísel rovnice: log 5. 3 log x. log

8. cvičení z Matematiky 2

2. Funkční řady Studijní text. V předcházející kapitole jsme uvažovali řady, jejichž členy byla reálná čísla. Nyní se budeme zabývat studiem

Opakovací test. Klíčová slova: výraz, interval, množina, kvadratický trojčlen, mocnina, exponent, výrok, negace

Úlohy krajského kola kategorie A

5.1.5 Základní vztahy mezi body přímkami a rovinami

5.2.4 Kolmost přímek a rovin II

Komplexní čísla. Pojem komplexní číslo zavedeme při řešení rovnice: x = 0

Souhrn základních výpočetních postupů v Excelu probíraných v AVT listopad r r. . b = A

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

Integrální počet - IV. část (aplikace na určitý vlastní integrál, nevlastní integrál)

Středová rovnice hyperboly

ZÁKLADY. y 1 + y 2 dx a. kde y je hledanou funkcí proměnné x.

6. Určitý integrál a jeho výpočet, aplikace

Obsahy - opakování

Výfučtení: Goniometrické funkce

ANALYTICKÁ GEOMETRIE V PROSTORU

2.4.7 Shodnosti trojúhelníků II

Obecně: K dané funkci f hledáme funkci ϕ z dané množiny funkcí M, pro kterou v daných bodech x 0 < x 1 <... < x n. (δ ij... Kroneckerovo delta) (4)

ZÁKLADNÍ POZNATKY. p, kde ČÍSELNÉ MNOŽINY (OBORY) N... množina všech přirozených čísel: 1, 2, 3,, n,

Konstrukce na základě výpočtu II

Až dosud jsme se zabývali většinou reálnými posloupnostmi, tedy zobrazeními s definičním

Matice. a B =...,...,...,...,..., prvků z tělesa T (tímto. Definice: Soubor A = ( a. ...,..., ra

4.2.1 Goniometrické funkce ostrého úhlu

2.7.6 Rovnice vyšších řádů

Logaritmická funkce teorie

Digitální učební materiál

( ) ( ) ( ) Vzdálenost bodu od přímky II. Předpoklady: 7312

Transkript:

0..7 Větu o spojitosti jejich užití Předpokldy: 706, 78, 006 Pedgogická poznámk: Při proírání této hodiny je tře mít n pměti, že všechny věty, které studentům sdělujete z jejich pohledu neuvěřitelně složitě sdělují nprosto zřejmé jsné věci. Snžím se studentům vysvětlit, že otížnou mtemtickou prcí v tomto přípdě neylo si všimnout popisovných vlstností funkcí, le vytvořit celou mtemtickou stvu pod nimi nlezení důkzů. Pedgogická poznámk: Jedním z prolémů této prtie mtemtiky je nprostý chos v pojmenování jednotlivých vět podle slvných mtemtiků, kteří se n jejich formulci důkzu podíleli. Držím se v učenici pojmenování, které je použito v klsických středoškolských učenicích Mtemtik pro gymnázi Diferenciální integrální počet nkldtelství Prometheus (Hruý kol). Upozorňuji, že mimo hrnice ývlého Československ se používá pojmenování jiné, držím se všk toho, co je použito v litertuře nejližší této učenici. Nejdůležitější věty o spojitosti jsou formulovány pro uzvřené intervly ; (tedy množiny { } ; = R; ) Tkovou funkci si můžeme předstvit jko provázek, který držíme ve dvou rukou (provázek může v rukou končit, neo může sht dál, to pro nše účely nehrje roli) Vět Weierstrssov: Je-li funkce f spojitá v uzvřeném intervlu, eistuje lespoň jeden tkový od ; pro všechn ; všechn ; pltí f ( ) f ( ) pltí ( ) ( ). f f, lespoň jeden tkový od ;, že pro Co to vlstně znmená? Vět má dvě části: nejdříve první: Je-li funkce f spojitá v uzvřeném intervlu, eistuje lespoň jeden tkový od ;, že pro všechn ; pltí f ( ) f ( ) v intervlu ; je zvláštní tím, že jeho hodnot ( ) f je větší (neo rovn) hodnotám všech osttních z intervlu spojitá funkce v uzvřeném intervlu nývá lespoň v jednom odě mim f je menší spojitá funkce v uzvřeném intervlu Druhá část věty: to smé, le ( ) nývá lespoň v jednom odě minim, že

logické když máme provázek ve dvou rukou nemůže se přilížit k nekonečnu, niž y se přetrhl Př. : N orázku je nkreslen funkce spojitá v uzvřeném intervlu ;. Urči čísl, zmiňovná ve Weierstrssově větě. číslo je číslo, jehož hodnot je v intervlu ; mimální = číslo je číslo, jehož hodnot je v intervlu ; minimální = Důsledek Weierstrssovy věty: Funkce spojitá n uzvřeném intervlu ; je v tomto intervlu omezená. Vět Bolzno-Weierstrssov Je-li funkce f spojitá v ; f ( ) f ( ) čísly f ( ) f ( ), eistuje lespoň jeden tkový od c ( ; ), že f ( c), potom, ke kždému číslu K, které leží mezi = K. funkce spojitá v intervlu ; nývá všech hodnot mezi čísly f ( ) f ( ). logické: pokud provázek není přetržený, musí přejít přes všechny mezihodnoty Drouov vlstnost spojitých funkcí: Je-li funkce f spojitá v ; mjí-li f ( ) f ( ) různá znménk, tj. f ( ) f ( ) 0 potom eistuje lespoň jeden tkový od c ( ; ), v němž pltí f ( c ) = 0. logické: jestliže mjí f ( ) ( ) <, f různá znménk, je nul jednou z mezihodnot funkce ji musí někde dosáhnout. poslední vlstnost už jsme používli ve dvou přípdech (mtemticky to neylo legální, teprve teď y to ylo v pořádku). Numerická metod seprce kořenů při řešení rovnic vyšších řádů Hledáme řešení rovnice + 5 = 0. Hodnoty levé strny nám přilíží funkce y = + 5. Jk vypdá? - pro velká záporná čísl jsou hodnoty záporné (kvůli zápornému výsledku třetí mocniny ) - pro velká kldná čísl jsou hodnoty kldné (kvůli kldnému výsledku třetí mocniny ) grf funkce musí projít přes osu (Drouov vlstnost spojitých funkcí). Místo, kde to udělá, je řešením rovnice.

Hledáme toto místo doszováním: dosdíme 0 0 0 + 5 = 5 kořen je záporné číslo dosdíme - ( ) ( ) + 5 = 6 kořen je v intervlu ( ;0) dosdíme - ( ) ( ) + 5 = kořen je v intervlu ( ; ) dosdíme,5 (,5) (,5) + 5 = 5, 65 kořen je v intervlu (,5; ) dosdíme, (,) (,) + 5 = 0, 06 kořen je v intervlu (,;, 0) A tk ychom se doszovli dál, dokud ychom nezjistili kořen s dosttečnou přesností. Př. : Urči kořen rovnice + = 0 s přesností n dvě desetinná míst. - pro velká záporná čísl jsou hodnoty záporné (kvůli zápornému výsledku třetí mocniny ) - pro velká kldná čísl jsou hodnoty kldné (kvůli kldnému výsledku třetí mocniny ) grf funkce musí projít přes osu (Drouov vlstnost spojitých funkcí). Místo, kde to udělá, je řešením rovnice. Hledáme toto místo doszováním: dosdíme 0 0 + 0 = kořen je kldné číslo dosdíme 0; + = kořen je v intervlu ( ) dosdíme 0,5 ( 0, 5) + ( 0,5) = 0, 65 kořen je v intervlu ( 0,5; ) dosdíme 0,7 ( 0, 7) + ( 0, 7) = 0,67 kořen je v intervlu ( 0,7; ) dosdíme 0,8 ( 0,8) + ( 0,8) = 0,5 kořen je v intervlu ( 0,7;0,8 ) dosdíme 0,75 ( 0, 75) + ( 0, 75) = 0, 0565 kořen je v intervlu ( 0,75;0,8 ) dosdíme 0,76 ( ) ( ) ( 0,75;0,76 ) 0, 76 + 0, 76 = 0, 06576 kořen je v intervlu. Řešení nerovnic metodou nulových odů funkce může přejít z kldných do záporných hodnot pouze přes nulu neo v místě, kde je přetržená Zjistíme pro která nejsou liovolné výrzy v nerovnici definovné - výsledky nkreslíme n číselnou osu. Nšli jsme ody přetržení. Vyřešíme rovnici f ( ) = 0 výsledky přikreslíme n osu. Nšli jsme ody přechodu přes osu. N ose vznikly intervly. Z kždého vzniklého intervlu dosdíme do nerovnice liovolné vhodné číslo. Pokud pro něj nerovnice vyjde, vyjde i pro všechny dlší čísl v intervlu. Pokud nevyjde, tk nevyjde pro žádná čísl v tomto intervlu. Nerovnice je vyřešen. Př. : Vyřeš nerovnici.metodou nulových odů.. Zjišťujeme podmínky eistence výrzů n oou strnách nerovnice Oě strny nerovnice jsou definovány vždy.. Hledáme řešení rovnice = (ychom ojevili nulové ody nerovnice), kde funkce přechází přes osu.

= = 0 zkusíme levou strnu rozložit n součin: = + = 0 ( ) ( )( ) = 0, =, = - 0 Zkreslíme získné kořeny n osu:. Testujeme jednotlivé intervly, zd splňují nerovnost ; : npříkld číslo intervl ( ) ( ) ( ) 8 nepltí intervl ( ;0 ) : npříkld číslo 0, ( 0,) ( 0,) intervl ( 0; ) : npříkld číslo 0, 0,00 0, pltí 0, 0, 0,00 0, nepltí intervl ( ; ) : npříkld číslo 8 pltí Protože řešená nerovnice má nerovnost přidám k nlezenému intervlu ještě nulové ody K = ;0 ; ) Př. 4: Vyřeš nerovnici + +.metodou nulových odů.. Zjišťujeme podmínky eistence výrzů n oou strnách nerovnice levá strn: pod odmocninou musí ýt nezáporné číslo řešíme nerovnici + 0 - Nerovnici můžeme řešit pouze pro ; ).. Hledáme řešení rovnice + = + (ychom ojevili nulové ody nerovnice, kde funkce přechází přes osu ). + = + / ( + ) = ( + ) + = + + 0 = + + = 0 ( )( ) =, = Zkoušk: = L = + = + = P = + = + = L P = L = + = + = P = + = + = L = P jediný kořen = 4

- Doplníme získné kořeny n osu:. Testujeme jednotlivé intervly, zd splňují nerovnost ; : pro tto není definován odmocnin, nemusíme je zkoušet, určitě intervl ( ) nejsou řešením. ; : vyereme číslo npříkld 0: intervl ( ) + + 0 + 0 + - pltí intervl ( ;) je řešením, intervl ( ; ) : vyereme číslo npříkld 6 (kvůli odmocňování): + + 6 + 6 + 7 ; není řešením. - nepltí intervl ( ) Protože řešená nerovnice má nerovnost přidáme k nlezenému intervlu ještě nulové ody K = ;. Shrnutí: 5