Zlín, 23. října 2011

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

Příklad 1 ŘEŠENÉ PŘÍKLADY Z M1A ČÁST 6

Mocninná funkce: Příklad 1

Diferenciální počet funkcí jedné proměnné

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

Základy matematiky pro FEK

Aplikace derivace a průběh funkce

10. cvičení - LS 2017

Konvexnost, konkávnost

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, )

Pavlína Matysová. 5. listopadu 2018

PRŮBĚH FUNKCE - CVIČENÍ

Digitální učební materiál

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

Stručný přehled učiva

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

Kapitola 4: Průběh funkce 1/11

Kapitola 4: Průběh funkce 1/11

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

1.1 Příklad z ekonomického prostředí 1

IX. Vyšetřování průběhu funkce

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

7.1 Extrémy a monotonie

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

c ÚM FSI VUT v Brně 20. srpna 2007

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

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

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

Univerzita Karlova v Praze Pedagogická fakulta

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

Matematika 2 Průběh funkce

PRŮBĚH FUNKCE JEDNÉ REÁLNÉ PROMĚNNÉ

Univerzita Karlova v Praze Pedagogická fakulta

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

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

Derivace a monotónnost funkce

Matematika B 2. Úvodní informace

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

Iracionální nerovnice a nerovnice s absolutní hodnotou ( lekce)

KFC/SEM, KFC/SEMA Elementární funkce

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

LOKÁLNÍ EXTRÉMY. LOKÁLNÍ EXTRÉMY (maximum a minimum funkce)

Aplikace derivace ( )

Přijímací zkouška na navazující magisterské studium 2014

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

Průběh funkce jedné proměnné

Matematika I A ukázkový test 1 pro 2014/2015

Matematika I pracovní listy

Seminární práce z matematiky

, f g jsou elementární funkce.

Funkce jedné reálné proměnné. lineární kvadratická racionální exponenciální logaritmická s absolutní hodnotou

Aplikační úlohy z diferenciálního počtu jedné proměnné

Průběh funkce. Robert Mařík. 27. června 2006

Význam a výpočet derivace funkce a její užití

DIFERENCIÁLNÍ POČET SPOJITOST FUNKCE,

soubor FUNKCÍ příručka pro studenty

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

Sbírka úloh z matematiky

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

Přijímací zkouška na navazující magisterské studium 2018

Funkce pro studijní obory

Lineární funkce, rovnice a nerovnice

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI

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).

14. Monotonnost, lokální extrémy, globální extrémy a asymptoty 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

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

1. Definiční obor funkce dvou proměnných

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

Přijímací zkouška na navazující magisterské studium 2015

Nerovnice v součinovém tvaru, kvadratické nerovnice

----- Studijní obory. z matematiky. z matematiky. * Aplikovaná matematika * Matematické metody v ekonomice

Matematika I: Pracovní listy do cvičení

Vyšetřování průběhu funkcí v programu GeoGebra

Úloha určit průběh funkce znamená nakreslit graf funkce na zadaném intervalu, nejčastěji na celé množině reálných čísel R.

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

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

MATEMATIKA II V PŘÍKLADECH

Variace. Kvadratická funkce

Funkce a lineární funkce pro studijní obory

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

Otázku, kterými body prochází větev implicitní funkce řeší následující věta.

Derivace vyšších řádů, aplikace derivací

Vyšetřování průběhu funkce pomocí programu MatLab. 1. Co budeme potřebovat?

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

NMAF 051, ZS Zkoušková písemná práce 4. února 2009

Průběh funkce pomocí systému MAPLE.

Derivace a průběh funkce příklady z písemných prací

LOKÁLNÍ A GLOBÁLNÍ EXTRÉMY FUNKCÍ A JEJICH UŽITÍ

Průběh funkce pomocí systému MAPLE.

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.

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

Řešení 1b Máme najít body, v nichž má funkce (, ) vázané extrémy, případně vázané lokální extrémy s podmínkou (, )=0, je-li: (, )= +,

Funkce - pro třídu 1EB

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.

Definice derivace v bodě

MATEMATIKA 1 pro obory Finance a řízení a Cestovní ruch

1 Množiny, výroky a číselné obory

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

Obsah. Metodický list Metodický list Metodický list Metodický list

Transkript:

(. -. lekce) Sylva Potůčková, Dana Stesková, Lubomír Sedláček Gymnázium a Jazyková škola s právem státní jazykové zkoušky Zlín Zlín, 3. října 0

Postup při vyšetřování průběhu funkce. Definiční obor funkce, funkce sudá, lichá, periodická. Výpočet limit v krajních bodech definičního oboru, tzn. v nevlastních bodech a v bodech, kde není funkce definována (jednostranné limity) 3. Průsečíky grafu funkce s osami x, y, znaménka funkčních hodnot 4. Výpočet. derivace, nulové body. derivace a body, ve kterých neexistuje.derivace 5. Lokální extrémy, intervaly monotónnosti 6. Výpočet. derivace, nulové body. derivace a body, ve kterých neexistuje.derivace 7. Inflexní body, intervaly konvexnosti a konkávnosti 8. Asymptoty 9. Graf funkce

Vyšetřete průběhy funkcí: a) f : y = x 3 6x + 9x, b) f : y = x x.

f(x) = x 3 6x + 9x

f(x) = x 3 6x + 9x Funkce f(x) je polynom 3. stupně, tedy funkce spojitá.. D f = R

f(x) = x 3 6x + 9x Funkce x 3 a x jsou liché funkce, x je sudá funkce, tedy funkce f(x) nemůže mít ani jednu z těchto vlastností. Tzn.: x D f \{0} : f( x) f(x), f( x) f(x).. D f = R f( x) = x 3 6x 9x ani lichá ani sudá funkce

f(x) = x 3 6x + 9x Funkce f je definována pro všechna x R, počítáme pouze limity funkce v a +.. D f = R f( x) = x 3 6x 9x ani lichá ani sudá funkce (. lim x 3 6x + 9x ) = x ±

f(x) = x 3 6x + 9x Při výpočtu vytýkáme člen s největší mocninou.. D f = R f( x) = x 3 6x 9x ani lichá ani sudá funkce (. lim x 3 6x + 9x ) = lim x ± x ± x3 ( 6 x + ) 9 x =

f(x) = x 3 6x + 9x Výsledná limita závisí pouze na limitě členu s největší mocninou.. D f = R f( x) = x 3 6x 9x ani lichá ani sudá funkce (. lim x 3 6x + 9x ) = lim x ± x ± x3 ( 6 x + ) 9 x = ±

f(x) = x 3 6x + 9x Řešením rovnice f(x) = 0 hledáme průsečíky grafu funkce f s osou x.. D f = R f( x) = x 3 6x 9x ani lichá ani sudá funkce (. lim x 3 6x + 9x ) = lim x ± x ± x3 ( 6 x + ) 9 x = ± 3. x 3 6x + 9x = 0

f(x) = x 3 6x + 9x Řešením rovnice f(x) = 0 hledáme průsečíky grafu funkce f s osou x.. D f = R f( x) = x 3 6x 9x ani lichá ani sudá funkce (. lim x 3 6x + 9x ) = lim x ± x ± x3 ( 6 x + ) 9 x = ± 3. x 3 6x + 9x = 0 x(x 3) = 0

f(x) = x 3 6x + 9x Řešením rovnice f(x) = 0 hledáme průsečíky grafu funkce f s osou x.. D f = R f( x) = x 3 6x 9x ani lichá ani sudá funkce (. lim x 3 6x + 9x ) = lim x ± x ± x3 ( 6 x + ) 9 x = ± 3. x 3 6x + 9x = 0 x(x 3) = 0 x = 0 x = 3

f(x) = x 3 6x + 9x Dosazením x = 0 do předpisu funkce f získáme její průsečík s osou y.. D f = R f( x) = x 3 6x 9x ani lichá ani sudá funkce (. lim x 3 6x + 9x ) = lim x ± x ± x3 ( 6 x + ) 9 x = ± 3. x 3 6x + 9x = 0 x(x 3) = 0 x = 0 x = 3 x = 0 f(0) = 0

f(x) = x 3 6x + 9x Zakreslíme průsečíky x = 0 a x = 3 na osu x, body nespojitosti funkce f nemá.. D f = R f( x) = x 3 6x 9x ani lichá ani sudá funkce (. lim x 3 6x + 9x ) = lim x ± x ± x3 ( 6 x + ) 9 x = ± 3. x 3 6x + 9x = 0 x(x 3) = 0 x = 0 x = 3 x = 0 f(0) = 0 0 3

f(x) = x 3 6x + 9x Vyznačíme intervaly, na kterých funkce f nabývá kladných hodnot a intervaly, na kterých funkce f nabývá záporných hodnot.. D f = R f( x) = x 3 6x 9x ani lichá ani sudá funkce (. lim x 3 6x + 9x ) = lim x ± x ± x3 ( 6 x + ) 9 x = ± 3. x 3 6x + 9x = 0 x(x 3) = 0 x = 0 x = 3 x = 0 f(0) = 0 0 3

f(x) = x 3 6x + 9x Znaménka funkce spolu s nulovými body určují, jak se funkční hodnoty mění z kladných na záporné nebo naopak.. D f = R f( x) = x 3 6x 9x ani lichá ani sudá funkce (. lim x 3 6x + 9x ) = lim x ± x ± x3 ( 6 x + ) 9 x = ± 3. x 3 6x + 9x = 0 x(x 3) = 0 x = 0 x = 3 x = 0 f(0) = 0 0 3

f(x) = x 3 6x + 9x 0 3 Vypočteme derivaci. 4. f (x) = 3x x + 9

f(x) = x 3 6x + 9x 0 3 Hledáme řešení rovnice f (x) = 0. 4. f (x) = 3x x + 9 f (x) = 0

f(x) = x 3 6x + 9x 0 3 Dosazením za derivaci řešíme kvadratickou rovnici. 4. f (x) = 3x x + 9 f (x) = 0 3x x + 9 = 0

f(x) = x 3 6x + 9x 0 3 Upravíme. 4. f (x) = 3x x + 9 f (x) = 0 3x x + 9 = 0 3(x )(x 3) = 0

f(x) = x 3 6x + 9x 0 3 Rovnice f (x) = 0 má dvě řešení, funkce f má dva stacionární body x =, x = 3. Body, kde derivace neexistuje, nejsou. 4. f (x) = 3x x + 9 f (x) = 0 3x x + 9 = 0 3(x )(x 3) = 0 x = x = 3

f(x) = x 3 6x + 9x 0 3 Nakreslíme osu x a stacionární body. 4. f (x) = 3x x + 9 5. f (x) = 0 3x x + 9 = 0 3(x )(x 3) = 0 x = x = 3 3

f(x) = x 3 6x + 9x 0 3 Dosazením x = 0 zjistíme, že f (0) > 0, a tedy funkce f je rostoucí na intervalu (,. 4. f (x) = 3x x + 9 5. f (x) = 0 3x x + 9 = 0 3(x )(x 3) = 0 x = x = 3 3

f(x) = x 3 6x + 9x 0 3 Dosazením x = zjistíme, že f () < 0, a tedy funkce f je klesající na intervalu, 3. 4. f (x) = 3x x + 9 5. f (x) = 0 3x x + 9 = 0 3(x )(x 3) = 0 x = x = 3 3

f(x) = x 3 6x + 9x 0 3 Zadaná funkce má v bodě x = lokální maximum. Funkční hodnota je f() = 4. 4. f (x) = 3x x + 9 5. f (x) = 0 3x x + 9 = 0 3(x )(x 3) = 0 x = x = 3 MAX 3

f(x) = x 3 6x + 9x 0 3 Dosazením x = 4 zjistíme, že f (4) > 0, a tedy funkce f je rostoucí na intervalu 3, ). 4. f (x) = 3x x + 9 5. f (x) = 0 3x x + 9 = 0 3(x )(x 3) = 0 x = x = 3 MAX 3

f(x) = x 3 6x + 9x 0 3 Zadaná funkce má v bodě x = 3 lokální minimum. Funkční hodnota je f(3) = 0. 4. f (x) = 3x x + 9 5. f (x) = 0 3x x + 9 = 0 3(x )(x 3) = 0 x = x = 3 MAX min 3

f(x) = x 3 6x + 9x MAX min 0 3 3 Vypočteme druhou derivaci. 6. f (x) = 6x

f(x) = x 3 6x + 9x MAX min 0 3 3 Hledáme řešení rovnice f (x) = 0. 6. f (x) = 6x f (x) = 0

f(x) = x 3 6x + 9x MAX min 0 3 3 Dosadíme a zderivujeme. 6. f (x) = 6x f (x) = 0 6x = 0

f(x) = x 3 6x + 9x MAX min 0 3 3 Bod x = je nulový bod. derivace, body, kde neexistuje. derivace nejsou. 6. f (x) = 6x f (x) = 0 6x = 0 x =

f(x) = x 3 6x + 9x MAX min 0 3 3 Na osu x vyneseme bod x =. 6. f (x) = 6x 7. f (x) = 0 6x = 0 x =

f(x) = x 3 6x + 9x MAX min 0 3 3 Dosazením např. x = 0 zjistíme, že f (x) < 0 na intervalu (, ). Tzn., že funkce f je zde konkávní. 6. f (x) = 6x 7. f (x) = 0 6x = 0 x =

f(x) = x 3 6x + 9x MAX min 0 3 3 Dosazením x = 3 zjistíme, že f (x) > 0 na intervalu (, ). Navíc v bodě x = 3 je lok. minimum, tzn., že funkce f musí být konvexní na intervalu (, ). 6. f (x) = 6x 7. f (x) = 0 6x = 0 x =

f(x) = x 3 6x + 9x MAX min 0 3 3 Bod x = je inflexním bodem funkce f, f() =. 6. f (x) = 6x 7. f (x) = 0 6x = 0 x = infl.

f(x) = x 3 6x + 9x MAX min 0 3 3 infl. Určíme asymptotu se směrnicí ke grafu funkce f pro x +. f(x) 8. k = lim x + x

f(x) = x 3 6x + 9x MAX min 0 3 3 infl. Určíme asymptotu se směrnicí ke grafu funkce f pro x +. f(x) ( 8. k = lim x + x = lim x 6x + 9 ) x +

f(x) = x 3 6x + 9x MAX min 0 3 3 infl. Asymptota pro x + neexistuje. f(x) ( 8. k = lim x + x = lim x 6x + 9 ) = + x +

f(x) = x 3 6x + 9x MAX min 0 3 3 infl. Určíme asymptotu se směrnicí ke grafu funkce f pro x. f(x) ( 8. k = lim x + x = lim x 6x + 9 ) = + x + k = f(x) lim x x

f(x) = x 3 6x + 9x MAX min 0 3 3 infl. Určíme asymptotu se směrnicí ke grafu funkce f pro x. f(x) 8. k = lim x + x = lim k = x + f(x) lim x x = lim x ( x 6x + 9 ) = + ( x 6x + 9 )

f(x) = x 3 6x + 9x MAX min 0 3 3 infl. Asymptota pro x neexistuje. f(x) 8. k = lim x + x = lim k = x + f(x) lim x x = lim x ( x 6x + 9 ) = + ( x 6x + 9 ) = +

f(x) = x 3 6x + 9x MAX min 0 3 3 infl. Asymptoty se směrnicí graf nemá. Asymptoty bez směrnice taky neexistují, protože D f = R a funkce f je všude spojitá. f(x) 8. k = lim x + x = lim k = x + f(x) lim x x = lim x ( x 6x + 9 ) = + ( x 6x + 9 ) = + asymptoty se směrnicí ani bez směrnice neexistují

f(x) = x 3 6x + 9x MAX min 0 3 3 infl. Načrtneme graf funkce f. Zakreslíme souřadný systém. y 4 3 0 3 4 x 3 4

f(x) = x 3 6x + 9x MAX min 0 3 3 infl. Vyneseme průsečíky s osami, znaménka funkce rozhodují o tom, jak se funkční hodnoty mění z kladných na záporné nebo naopak. y 4 3 0 3 4 x 3 4

f(x) = x 3 6x + 9x MAX min 0 3 3 infl. Vypočítali jsme limity lim f(x) = ±. Částečně si je můžeme naznačit do grafu. x ± y 4 3 0 3 4 x 3 4

f(x) = x 3 6x + 9x MAX min 0 3 3 infl. Zjistili jsme lokální extrémy. V bodě x = je lokální maximum, jeho hodnota je f() = 4. V bodě x = 3 má funkce lokální minimum, f(3) = 0. y 4 LMAX 3 0 3 4 LMIN x 3 4

f(x) = x 3 6x + 9x MAX min 0 3 3 infl. V bodě x = má funkce f inflexi, f() =. y 4 LMAX 3 IB 0 3 4 LMIN x 3 4

f(x) = x 3 6x + 9x MAX min 0 3 3 infl. Na intervalu (, ) je funkce f rostoucí a konkávní. y 4 LMAX 3 IB 0 3 4 LMIN x 3 4

f(x) = x 3 6x + 9x MAX min 0 3 3 infl. Na intervalu (, ) je funkce f klesající a konkávní. y 4 LMAX 3 IB 0 3 4 LMIN x 3 4

f(x) = x 3 6x + 9x MAX min 0 3 3 infl. Na intervalu (, 3) je funkce f klesající a konvexní. y 4 LMAX 3 IB 0 3 4 LMIN x 3 4

f(x) = x 3 6x + 9x MAX min 0 3 3 infl. Na intervalu (3, ) je funkce f rostoucí a konvexní. 4 y LMAX f 3 IB 0 3 4 LMIN x 3 4

f(x) = x x

f(x) = x x Určujeme definiční obor. Jmenovatel zlomku musí být různý od nuly.. D f = R\{}

f(x) = x x Funkce nemá symetrický definiční obor, proto není ani sudá ani lichá.. D f = R\{} ani lichá ani sudá funkce

f(x) = x x Počítáme limity funkce v a +.. D f = R\{} ani lichá ani sudá funkce x. lim x ± x =

f(x) = x x Při výpočtu vytýkáme člen s největší mocninou z čitatele i jmenovatele.. D f = R\{} ani lichá ani sudá funkce x. lim x ± x = lim x x ± x ( ) = x

f(x) = x x Po vykrácení čitatele se jmenovatelem získáme výsledek. Limita čitatele je + nebo a jmenovatele.. D f = R\{} ani lichá ani sudá funkce x. lim x ± x = lim x ± x x ( x ) = lim x ± x = ± x

f(x) = x x Vypočítáme limity zleva i zprava v bodě nespojitosti x =.. D f = R\{} ani lichá ani sudá funkce. lim x ± lim x ± x x = lim x ± x x = x x ( x ) = lim x ± x x = ±

f(x) = x x Při výpočtu využijeme pravidlo pro výpočet limity součinu.. D f = R\{} ani lichá ani sudá funkce. lim x ± lim x ± x x = lim x ± x x = lim x ± x x x ( x x = ) = lim x ± x x = ±

f(x) = x x Limita funkce x je. O hodnotě limity funkce x rozhodneme např. z jejího grafu.. D f = R\{} ani lichá ani sudá funkce. lim x ± lim x ± x x = lim x ± x x = lim x ± x x ) = lim x ± x ( x x = lim x ± x x x = ± = ±

f(x) = x x Řešením rovnice f(x) = 0 hledáme průsečíky grafu funkce f s osou x.. D f = R\{} ani lichá ani sudá funkce. lim x ± 3. lim x ± x x x = 0 x = lim x ± x x = lim x ± x x ) = lim x ± x ( x x = lim x ± x x x = ± = ±

f(x) = x x Zlomek je roven 0, právě když je čitatel roven 0.. D f = R\{} ani lichá ani sudá funkce. lim x ± 3. lim x ± x x = lim x ± x x = lim x ± x x x = 0 x = 0; x ) = lim x ± x ( x x = lim x ± x x x = ± = ±

f(x) = x x Dosazením x = 0 do předpisu funkce f získáme její průsečík s osou y.. D f = R\{} ani lichá ani sudá funkce. lim x ± 3. lim x ± x x = lim x ± x x = lim x ± x x ) = lim x ± x ( x x = lim x ± x = 0 x = 0; x = 0 f(0) = 0 x x x x = ± = ±

f(x) = x x Zakreslíme průsečík x = 0 s osou x a bod nespojitosti x =.. D f = R\{} ani lichá ani sudá funkce. lim x ± 3. lim x ± x x = lim x ± x x = lim x ± x x ) = lim x ± x ( x x = lim x ± x = 0 x = 0; x = 0 f(0) = 0 x x x x = ± = ± 0

f(x) = x x Vyznačíme intervaly, na kterých funkce f nabývá kladných hodnot a intervaly, na kterých funkce f nabývá záporných hodnot.. D f = R\{} ani lichá ani sudá funkce. lim x ± 3. lim x ± x x = lim x ± x x = lim x ± x x ) = lim x ± x ( x x = lim x ± x = 0 x = 0; x = 0 f(0) = 0 x x x x = ± = ± 0

f(x) = x x 0 Vypočteme derivaci funkce f s využitím pravidla pro derivování podílu funkcí a upravíme. 4. f (x) = x (x ) x (x ) = x x (x )

f(x) = x x 0 Hledáme řešení rovnice f (x) = 0. 4. f (x) = x (x ) x (x ) = x x (x ) f (x) = 0

f(x) = x x 0 Dosadíme a vytkneme x v čitateli. 4. f (x) = x (x ) x (x ) = x x (x ) f (x) = 0 x (x ) (x ) = 0

f(x) = x x 0 Rovnice f (x) = 0 má dvě řešení, funkce f má dva stacionární body x = 0, x =. Derivace funkce f není definována pro x =. 4. f (x) = x (x ) x (x ) = x x (x ) f (x) = 0 x (x ) (x ) = 0 x = 0 x =

f(x) = x x 0 Nakreslíme osu x a stacionární body. Vyznačíme i bod nespojitosti. derivace. 4. f (x) = x (x ) x (x ) = x x (x ) 5. f (x) = 0 x (x ) (x ) = 0 x = 0 x = 0

f(x) = x x 0 Dosazením x = zjistíme, že f ( ) > 0, a tedy funkce f je rostoucí na intervalu (, 0. 4. f (x) = x (x ) x (x ) = x x (x ) 5. f (x) = 0 x (x ) (x ) = 0 x = 0 x = 0

f(x) = x x 0 Dosazením x = zjistíme, že f ( ) < 0, a tedy funkce f je klesající na intervalu 0, ). 4. f (x) = x (x ) x (x ) = x x (x ) 5. f (x) = 0 x (x ) (x ) = 0 x = 0 x = 0

f(x) = x x 0 Zadaná funkce má v bodě x = 0 lokální maximum. Funkční hodnota je f(0) = 0. 4. f (x) = x (x ) x (x ) = x x (x ) 5. f (x) = 0 x (x ) (x ) = 0 x = 0 x = MAX 0

f(x) = x x 0 Dosazením x = 3 zjistíme, že f ( 3 ) < 0, a tedy funkce f je klesající na intervalu (,. 4. f (x) = x (x ) x (x ) = x x (x ) 5. f (x) = 0 x (x ) (x ) = 0 x = 0 x = MAX 0

f(x) = x x 0 Dosazením x = 3 zjistíme, že f (3) > 0, a tedy funkce f je rostoucí na intervalu, ). 4. f (x) = x (x ) x (x ) = x x (x ) 5. f (x) = 0 x (x ) (x ) = 0 x = 0 x = MAX 0

f(x) = x x 0 Zadaná funkce má v bodě x = lokální minimum. Funkční hodnota je f() = 4. 4. f (x) = x (x ) x (x ) = x x (x ) 5. f (x) = 0 x (x ) (x ) = 0 x = 0 x = MAX min 0

f(x) = x MAX min x 0 0 Vypočteme druhou derivaci s využitím pravidla pro derivování podílu funkcí a upravíme. 6. f (x) = ( x x (x ) ) = (x )(x ) (x x) (x ) (x ) 4 = (x ) 3

f(x) = x MAX min x 0 0 Hledáme řešení rovnice f (x) = 0. 6. f (x) = ( x x (x ) ) = (x )(x ) (x x) (x ) (x ) 4 = (x ) 3 f (x) = 0

f(x) = x MAX min x 0 0 Dosadíme. 6. f (x) = ( x x (x ) ) = (x )(x ) (x x) (x ) (x ) 4 = (x ) 3 f (x) = 0 (x ) 3 = 0

f(x) = x MAX min x 0 0 Pro každé x D f je f (x) 0. Nulové body. derivace nemá, bod x = je bod, kde funkce není definována. 6. f (x) = ( x x (x ) ) = (x )(x ) (x x) (x ) (x ) 4 = (x ) 3 f (x) = 0 (x ) 3 = 0 f (x) 0 x R\{}

f(x) = x MAX min x 0 0 Na osu x vyneseme bod x =. Tento bod určuje intervaly (, ), (, + ). 6. f (x) = 7. ( x x (x ) ) = (x )(x ) (x x) (x ) (x ) 4 = (x ) 3 f (x) = 0 (x ) 3 = 0 f (x) 0 x R\{}

f(x) = x MAX min x 0 0 Dosazením např. x = 0 zjistíme, že f (x) < 0 na intervalu (, ). Tzn., že funkce f je zde konkávní. 6. f (x) = 7. ( x x (x ) ) = (x )(x ) (x x) (x ) (x ) 4 = (x ) 3 f (x) = 0 (x ) 3 = 0 f (x) 0 x R\{}

f(x) = x MAX min x 0 0 Dosazením x = zjistíme, že f (x) > 0 na intervalu (, ). Navíc v bodě x = je lok. minimum, tzn., že funkce f musí být konvexní na intervalu (, ). 6. f (x) = 7. ( x x (x ) ) = (x )(x ) (x x) (x ) (x ) 4 = (x ) 3 f (x) = 0 (x ) 3 = 0 f (x) 0 x R\{}

f(x) = x MAX min x 0 0 Bod x = není inflexním bodem funkce f, D f. 6. f (x) = 7. ( x x (x ) ) = (x )(x ) (x x) (x ) (x ) 4 = (x ) 3 f (x) = 0 (x ) 3 = 0 f (x) 0 x R\{} není infl.

f(x) = x MAX min x 0 0 není infl. Určíme asymptoty se směrnicí ke grafu funkce f pro x + i x. Počítáme směrnici asymptoty y = k x + q ke grafu funkce f pro x +. f(x) 8. k = lim x + x

f(x) = x MAX min x 0 0 není infl. Počítáme směrnici k asymptoty y = k x + q ke grafu funkce f pro x +. f(x) x 8. k = lim x + x = lim x + x

f(x) = x MAX min x 0 0 není infl. Směrnice asymptoty pro x + je k =. f(x) x 8. k = lim x + x = lim x + x =

f(x) = x MAX min x 0 0 není infl. Počítáme směrnici k asymptoty y = k x + q ke grafu funkce f pro x. f(x) x 8. k = lim x + x = lim x + x = f(x) k = lim x x

f(x) = x MAX min x 0 0 není infl. Počítáme směrnici k asymptoty y = k x + q ke grafu funkce f pro x. f(x) 8. k = lim x + x = lim x + f(x) k = lim x x = lim x x x = x x

f(x) = x MAX min x 0 0 není infl. Směrnice asymptoty pro x je k =. f(x) 8. k = lim x + x = lim x + f(x) k = lim x x = lim x x x = x x =

f(x) = x MAX min x 0 0 není infl. Počítáme q pro asymptotu y = k x + q. f(x) 8. k = lim x + x = lim x + f(x) k = lim x x = lim x q = lim x + (f(x) k x) x x = x x =

f(x) = x MAX min x 0 0 není infl. Počítáme q pro asymptotu y = k x + q. f(x) 8. k = lim x + x = lim x + f(x) k = lim x x = lim x q = lim x + (f(x) k x) = lim x + x x = x x = [ ] x x x

f(x) = x MAX min x 0 0 není infl. Počítáme q pro asymptotu y = k x + q. f(x) 8. k = lim x + x = lim x + f(x) k = lim x x = lim x q = lim x + (f(x) k x) = lim x + x x = x x = [ ] x x x = lim x + x x =

f(x) = x MAX min x 0 0 není infl. Podobně se vypočítá q pro asymptotu y = k x + q. f(x) 8. k = lim x + x = lim x + f(x) k = lim x x = lim x q = lim x + (f(x) k x) = lim x + q = lim x (f(x) k x) = x x = x x = [ ] x x x = lim x + x x =

f(x) = x MAX min x 0 0 není infl. Existuje jediná asymptota se směrnicí, přímka y = x +. f(x) 8. k = lim x + x = lim x + f(x) k = lim x x = lim x q = lim x + (f(x) k x) = lim x + q = lim x (f(x) k x) = x x = x x = [ ] x x x = lim x + asymptota se směrnicí: y = k x + q = k x + q = x + x x =

f(x) = x MAX min x 0 0 není infl. x Protože lim = ±, má graf funkce f také asymptotu bez směrnice, přímku x =. x ± x f(x) 8. k = lim x + x = lim x + f(x) k = lim x x = lim x q = lim x + (f(x) k x) = lim x + q = lim x (f(x) k x) = x x = x x = [ ] x x x = lim x + asymptota se směrnicí: y = k x + q = k x + q = x + asymptota bez směrnice: x = x x =

f(x) = x MAX min x 0 0 není infl. Načrtneme graf funkce f. Zakreslíme souřadný systém. y 5 4 3 0 3 4 x 3

f(x) = x MAX min x 0 0 není infl. Vyneseme průsečík s osou x, znaménka funkce rozhodují o tom, jak se funkční hodnoty mění z kladných na záporné nebo naopak. y 5 4 3 0 3 4 x 3

f(x) = x MAX min x 0 0 není infl. Vypočítali jsme limity lim f(x) = ±. Částečně si je můžeme naznačit do grafu společně x ± s asymptotou se směrnicí y = x +. y 5 4 3 0 3 4 x 3

f(x) = x MAX min x 0 0 není infl. Vypočítali jsme limity lim f(x) = ±. Částečně si je můžeme naznačit do grafu společně x ± s asymptotou bez směrnice x =. y 5 4 3 0 3 4 x 3

f(x) = x MAX min x 0 0 není infl. Zjistili jsme lokální extrémy. V bodě x = 0 je lokální maximum, jeho hodnota je f(0) = 0. V bodě x = má funkce lokální minimum, f() = 4. Inflexní body funkce f nemá. y 5 4 LMIN 3 LMAX 0 3 4 x 3

f(x) = x MAX min x 0 0 není infl. Na intervalu (, 0) je funkce f rostoucí a konkávní. y 5 4 LMIN 3 LMAX 0 3 4 x 3

f(x) = x MAX min x 0 0 není infl. Na intervalu (0, ) je funkce f klesající a konkávní. y 5 4 LMIN 3 LMAX 0 3 4 x 3

f(x) = x MAX min x 0 0 není infl. Na intervalu (, ) je funkce f klesající a konvexní. y 5 4 LMIN 3 LMAX 0 3 4 x 3

f(x) = x MAX min x 0 0 není infl. Na intervalu (, ) je funkce f rostoucí a konvexní. 5 y f 4 LMIN 3 LMAX 0 3 4 x 3

Úlohy na procvičení Příklad Vyšetřete průběhy funkcí: a) f : y = x 3 x, b) f : y = x 4 6x + 5, c) f : y = x3 x, d) f : y = x 3 (x ) 3.