Digitální učební materiál

Podobné dokumenty
Digitální učební materiál

Digitální učební materiál

Digitální učební materiál

Digitální učební materiál

Digitální učební materiál

Digitální učební materiál

Digitální učební materiál

Digitální učební materiál

Digitální učební materiál

Diferenciální počet funkcí jedné proměnné

Digitální učební materiál

Digitální učební materiál

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

Rovnice a nerovnice v podílovém tvaru

UŽITÍ GONIOMETRICKÝCH VZORCŮ

Vzdělávací materiál. vytvořený v projektu OP VK CZ.1.07/1.5.00/ Anotace. Diferenciální počet VY_32_INOVACE_M0217.

Šablona 10 VY_32_INOVACE_0106_0110 Rovnice s absolutní hodnotou

KRUŽNICE, KRUH, KULOVÁ PLOCHA, KOULE

GE - Vyšší kvalita výuky CZ.1.07/1.5.00/

ANALYTICKÁ GEOMETRIE HYPERBOLY

LOKÁLNÍ A GLOBÁLNÍ EXTRÉMY FUNKCÍ A JEJICH UŽITÍ

Projekt ŠABLONY NA GVM Gymnázium Velké Meziříčí registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/

Diferenciální počet funkcí jedné proměnné

ANALYTICKÁ GEOMETRIE PARABOLY

LOKÁLNÍ EXTRÉMY. LOKÁLNÍ EXTRÉMY (maximum a minimum funkce)

Rovnice v oboru komplexních čísel

GONIOMETRICKÉ FUNKCE

Projekt ŠABLONY NA GVM Gymnázium Velké Meziříčí registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/

Funkce. Logaritmická funkce. Mgr. Tomáš Pavlica, Ph.D. Digitální učební materiály, Gymnázium Uherské Hradiště

CZ.1.07/1.5.00/

4. Určete definiční obor elementární funkce g, jestliže g je definována předpisem

Diferenciální počet funkcí jedné proměnné

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

PODOBNÁ ZOBRAZENÍ V ROVINĚ (včetně stejnolehlosti)

Nerovnice v součinovém tvaru, kvadratické nerovnice

POSLOUPNOSTI A ŘADY INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ

Identifikační údaje školy Vyšší odborná škola a Střední škola, Varnsdorf, příspěvková. Výukový materiál

Digitální učební materiál

CZ.1.07/1.5.00/

Lineární funkce, rovnice a nerovnice

Digitální učební materiál

POSLOUPNOSTI A ŘADY INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky

Příklad 1 ŘEŠENÉ PŘÍKLADY Z M1A ČÁST 6

Zvyšování kvality výuky technických oborů

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

DIFERENCIÁLNÍ POČET SPOJITOST FUNKCE,

Název: Práce s parametrem (vybrané úlohy)

1. Několik základních pojmů ze středoškolské matematiky. Na začátku si připomeneme následující pojmy:

Funkce pro studijní obory

Zvyšování kvality výuky technických oborů

ANALYTICKÁ GEOMETRIE ELIPSY

FUNKCE NEPŘÍMÁ ÚMĚRNOST A LINEÁRNÍ LOMENÁ FUNKCE

PYTHAGOROVA VĚTA, EUKLIDOVY VĚTY

Digitální učební materiál

Digitální učební materiál

POŽADAVKY pro přijímací zkoušky z MATEMATIKY

Opakovací test. Komlexní čísla A, B

Zobrazení, funkce, vlastnosti funkcí

Zlín, 23. října 2011

Střední průmyslová škola, Hronov, Hostovského 910, Hronov

EXPONENCIÁLNÍ ROVNICE

Vzdělávací materiál. vytvořený v projektu OP VK CZ.1.07/1.5.00/ Anotace. Analytická geometrie. Hyperbola VY_32_INOVACE_M0119.

2.7. Průběh funkce. Vyšetřit průběh funkce znamená určit (ne nutně v tomto pořadí): 1) Definiční obor; sudost, lichost; periodičnost

Vzdělávací materiál. vytvořený v projektu OP VK. Název školy: Gymnázium, Zábřeh, náměstí Osvobození 20. Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT (III/2)

CZ.1.07/1.5.00/

Logaritmická rovnice

Projekt OPVK - CZ.1.07/1.1.00/ Matematika pro všechny. Univerzita Palackého v Olomouci

Algebraické rovnice. Obsah. Aplikovaná matematika I. Ohraničenost kořenů a jejich. Aproximace kořenů metodou půlení intervalu.

Přednáška 3: Limita a spojitost

Vzdělávací materiál. vytvořený v projektu OP VK. Název školy: Gymnázium, Zábřeh, náměstí Osvobození 20. Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.

Matematika 1 Jiˇr ı Fiˇser 19. z aˇr ı 2016 Jiˇr ı Fiˇser (KMA, PˇrF UP Olomouc) KMA MAT1 19. z aˇr ı / 19

3. ledna list a odevzdejte tento zvláštní list (listy) i všechny ostatní listy, které jste při řešení

OPERACE S KOMBINAČNÍMI ČÍSLY A S FAKTORIÁLY, KOMBINACE

Funkce a lineární funkce pro studijní obory

Pavlína Matysová. 5. listopadu 2018

ÚLOHY DIFERENCIÁLNÍHO A INTEGRÁLNÍHO POČTU S FYZIKÁLNÍM NÁMĚTEM

Digitální učební materiál

Logaritmus. Logaritmus kladného čísla o základu kladném a různém od 1 je exponent, kterým. umocníme základ a, abychom dostali číslo.

Definiční obor funkce, obor hodnot funkce. Funkce. Mgr. Tomáš Pavlica, Ph.D. Gymnázium Uherské Hradiště. Digitální učební materiály,

Nerovnice, grafy, monotonie a spojitost

M - Příprava na 3. čtvrtletní písemnou práci

Funkce. Mocninné funkce. Mgr. Tomáš Pavlica, Ph.D. Digitální učební materiály, Gymnázium Uherské Hradiště.

Datum: Projekt: Využití ICT techniky především v uměleckém vzdělávání Registrační číslo: CZ.1.07./1.5.00/34.

SHODNÁ ZOBRAZENÍ V ROVINĚ

f( x) x x 4.3. Asymptoty funkce Definice lim f( x) =, lim f( x) =, Jestliže nastane alespoň jeden z případů

Předmět: Ročník: Vytvořil: Datum: MATEMATIKA ČTVRTÝ VĚRA JÜTTNEROVÁ Název zpracovaného celku: DERIVACE ZÁKLADNÍ A SLOŽENÉ FUNKCE

Nejprve si uděláme malé opakování z kurzu Množiny obecně.

Matematická analýza III.

Gymnázium Jiřího Ortena, Kutná Hora

Nerovnice a nerovnice v součinovém nebo v podílovém tvaru

Význam a výpočet derivace funkce a její užití

Lineární funkce, rovnice a nerovnice 4 lineární nerovnice

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

Digitální učební materiál

Projekt OPVK - CZ.1.07/1.1.00/ Matematika pro všechny. Univerzita Palackého v Olomouci

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Spojitost funkce. Kapitola 8. ale kromě toho zajímá, jestli daný experiment probíhal kontinuálně, nebo nastaly. Intuitivní představy o pojmu spojitost

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.

Transkript:

Digitální učební materiál Číslo projektu CZ.1.7/1.5./4.8 Název projektu Zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Číslo a název šablony klíčové aktivity III/ Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Příjemce podpory Gymnázium, Jevíčko, A. K. Vitáka 45 Název DUMu K čemu je spojitost dobrá? Název dokumentu VY INOVACE_1_1 Pořadí DUMu v sadě 1 Vedoucí skupiny/sady Helena Hufová Datum vytvoření 7. ledna 1 Jméno autora Miluše Hrubá Ročník studia čtvrtý Předmět nebo tematická oblast Matematika Výstižný popis způsobu využití materiálu ve výuce Materiál lze použít pro procvičení pojmu spojitost funkce, prostřednictvím ICT také k samostatnému studiu žáků. Inovace: Snaha o pochopení pojmu spojitost funkce, nikoliv jen automatické střídání znamének.

1. K čemu je spojitost dobrá? Pokud již známe pojem limita funkce, můžeme říci, že funkce f se nazývá spojitá v bodě a, jestliže je definována v nějakém okolí tohoto bodu a jestliže lim ( ) ( ) a f f a. Jednoduše funkce je spojitá, jestliže její graf můžeme nakreslit jedním tahem. Známé elementární funkce (mocninné, eponenciální, logaritmické, goniometrické), jakož i jejich součet, součin i podíl jsou spojité pro každé, pro které jsou definovány. Bez znalosti pojmu limita můžeme definici funkce spojité v bodě zapsat symbolicky takto: Funkce f je spojitá v bodě a > > : R: a f ( ) f ( a ). Pozn.: Jestliže nerovnost f ( ) f ( a ) je splněna pouze a; a ) resp. ( a ; a, pak říkáme, že funkce f je spojitá v bodě a zprava resp. zleva. Pozn.: srovnejte pozorně s definicemi pojmu limita funkce v bodě a, limita funkce v bodě a zprava resp. zleva. Výše uvedené definice potřebujeme proto, abychom mohli definovat funkci spojitou v ab ;. Platí totiž, že funkce f je spojitá v ab ;, je-li spojitá v každém bodě ab ; a v bodě a je spojitá zprava a v bodě b je spojitá zleva. Pro funkce spojité v ab ; platí dvě významné věty - věta Weierstrassova a věta Bolzano- Weierstrassova (věty, které se po někom jmenují, jsou vždy významné). Praktické využití pro výpočty má především důsledek druhé z vět tzv. Darbouova vlastnost funkcí spojitých v uzavřeném intervalu ab ;. Mají-li totiž navíc funkční hodnoty v bodech a, b různá znaménka, pak nutně musí eistovat alespoň jeden bod c a; b tak, že f( c ), tedy graf takové funkce musí mezi body a, b protnout osu alespoň v jednom bodě (viz obr.)

Řešené příklady 1. Najděte interval délky,5j, ve kterém leží aspoň jeden kořen rovnice 11. Řešení: Funkce f : y 11 je spojitá R - jedná se o součet spojitých funkcí. Pro kořen c dané rovnice tedy musí platit f c. Určíme-li funkční hodnoty funkce f v několika bodech, např.: f 11 f f 1 8 1, vidíme, že v 1; jsou splněny podmínky Darbouovy vlastnosti, tedy v tomto intervalu určitě hledaný kořen leží. Protože však máme najít interval délky,5j, určíme ještě, tedy hledaný interval, ve kterém leží kořen rovnice je. Řešte v R nerovnici Funkce f. Zjistíme, že ; 4 18.. f 85 8 4 f : y 18 je spojitá R - jedná se o součet spojitých funkcí. Řešením dané nerovnice jsou tedy taková R, pro která je funkční hodnota funkce f záporným číslem, neboli graf této funkce leží pod osou. Protíná-li graf funkce osu, pak 4 musí eistovat řešení rovnice 18 a tato řešení (tzv. nulové body) pak oddělují intervaly, ve kterých je graf funkce pod osou resp. nad osou. Platí: 4 18 18 6 6 Přitom je tzv. dvojnásobným nulovým bodem. Vyznačíme-li si tyto body na číselné ose, pak máme průsečíky grafu funkce s osou. V našem případě jsou právě tři, přičemž v bodě se graf funkce osy dotkne (osa bude tečnou grafu funkce f ). Je jasné, že graf spojité funkce musí projít těmito body a mezi nimi je buď pod osou ( f( ) ) nebo nad osou ( f( ) ). To zjistíme velmi snadno tak, že určíme funkční hodnotu příslušné funkce v libovolném vnitřním bodě vzniklých intervalů. Tak např.: f 4 16, f 1 14, f 1, f 7 49. Tedy

Protože se jedná o spojitou funkci, jejíž graf můžeme nakreslit jedním tahem a známe intervaly, ve kterých jsou funkční hodnoty kladné a ve kterých jsou záporné, můžeme si graf funkce f představit. Bude vypadat asi takto: Pozn.: Není nutné zjišťovat funkční hodnoty ve všech bodech, stačí nám jediný. Jedná-li 5 se totiž o nulové body s lichou násobností (,,,...), pak v levém a pravém okolí nulového bodu musí funkční hodnoty funkce nabývat různých znamének, v okolí bodů se su- dou násobností ( v našem případě, stejná jedná se o body dotyku. Řešením naší nerovnice je tedy ; ;6.. Řešte nerovnici. 4 6,, ), musí být znaménka funkčních hodnot Řešení: Funkce f : y je spojitá, R (protože funkce f není v bodě definována, nemůže být v tomto bodě spojitá). Řešením rovnice zjistíme průsečíky grafu funkce s osou (nulové body). (1 ) (1 )(1 ) 1 1. V tomto případě se jedná o jednonásobné nulové body (tedy body s lichou násobností). Kromě těchto bodů si vyznačíme na číselné ose i bod. Je to bod, ve kterém funkce není definována - není špatné si ho vyznačit prázdným kroužkem.

6 Protože např.: f (), můžeme snadno a rychle (znaménka se střídají) určit znaménka funkčních hodnot ve zbývajících intervalech. 5 Řešením naší nerovnice je tedy ; 1 ;1. Příklady k procvičení 1. Dokažte, že v 1; leží aspoň jeden kořen rovnice 1 14. Rozhodněte, zda má daná rovnice další kořeny pokud ano, určete intervaly, ve kterých leží.. Určete interval délky,5j, ve kterém leží alespoň jeden kořen rovnice. Řešte v R nerovnice: a) b) c) d) e) f) g) h) i) ( 1)( ) ( ) 1 ( 7)( ) 1 ( 1) ( ) ( ) 6 8 15 4 1 1 5 9 4 4 5 5 j) 16 4. Řešte nerovnice: 5 a) 1 b) 5 6 4.

c) d) e) f) g) h) i) 4 4 5 5 16 7 4 7 4 6 8 8 9 4 1 1 1 j) 5. Řešte nerovnice: a) 18 b) 1 1

Výsledky: 1. Jedná se o funkci spojitou R, f(1), f (). Jsou splněny podmínky Darbouovy vlastnosti a tím je důkaz proveden. Rovnice má další dva kořeny, leží v intervalech ;, 4;,. ; 7 4,. a) ; 1; ;, b) ; 7;, c) 1;, d) ; ; 1 1; ;, e) ; ;4,f) 5; ;,g) 5; ;, h) ; 5 5;9,i) 1 ; ; 4, j) 4; 4;, 4. a) 5; 1 1;, b) 1; ;1 ;, c) ; 1; ;, d) 1; ;1,e) ; ;1, f) 1; ;1, g) ; ;, h) 5. a) 18;, b) 1; 1 ; ;, i) ;1 1;, j) ;1, Zdroje: HRUBÝ, Dag a Josef KUBÁT. Diferenciální a integrální počet. Praha: Prometheus, 1997. ISBN 8-7196-1-4 PETÁKOVÁ, Jindra. Příprava k maturitě a k přijímacím zkouškám na vysoké školy. Praha: Prometheus, 1998. ISBN 8-7196-99- MINORSKIJ, Vasilij Pavlovič. Sbírka úloh z vyšší matematiky. Praha: SNTL, 1964 Ostatní neocitované objekty (užité v tomto digitálním učebním materiálu) jsou dílem autora vytvořené programem Geogebra. Materiál je určen pro bezplatné užívání pro potřebu výuky a vzdělávání na všech typech škol a školských zařízení. Jakékoliv další využití podléhá autorskému zákonu. Dílo smí být dále šířeno pod licencí CC BY-SA (www.creativecommons.cz).