4. Věty o střední hodnotě, l`Hospitalovo pravidlo, asymptoty grafu
Transkript
4. Věty o střední hodnotě, l’Hospitalovo pravidlo, asymptoty grafu (PEF — PaA) Petr Gurka aktualizováno 26. října 2011 Obsah 1 Globální spojitost funkce 1.1 Funkce spojitá na intervalu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2 Příklady funkcí spojitých na intervalech . . . . . . . . . . . . . . 1 1 2 2 Věty o střední hodnotě 2 3 L’Hospitalovo pravidlo 3 4 Asymptoty grafu funkce 3 1 Globální spojitost funkce 1.1 Funkce spojitá na intervalu Definice 1. Nechť J ⊂ D(f ) je interval libovolného typu. • Je-li J otevřený interval, je funkce f spojitá na J , jestliže je spojitá v každém jeho bodě. • Je-li J je polouzavřený nebo uzavřený interval, je funkce f spojitá na J , jeli spojitá v každém jeho vnitřním bodě a jednostranně spojitá v krajních bodech. (Tj. pokud tomuto intervalu náleží jeho levý, resp. pravý, krajní bod, pak je f v tomto krajním bodě spojitá zleva, resp. zprava.) Věta 2 (Spojitost elementárních funkcí). Nechť f je elementární funkce a nechť J je interval libovolného typu, který je podmnožinou definičního oboru funkce f . Potom f je spojitá na J . 1 1.2 Příklady funkcí spojitých na intervalech Funkce na obrázku je spojitá na uzavřeném intervalu ha, bi. Funkce na obrázku je spojitá na intervalech h−2, −1), (−1, 0i, (0, 1) a h1, 2). 2 Věty o střední hodnotě Věta 3 (Rolleova věta o střední hodnotě). Nechť funkce f je spojitá na uzavřeném intervalu ha, bi ⊂ D(f ), má vlastní derivaci f 0 (x) v každém bodě x otevřeného intervalu (a, b) a f (a) = f (b). Potom existuje bod c ∈ (a, b) tak, že f 0 (c) = 0. Věta 4 (Lagrangeova věta o střední hodnotě). Nechť funkce f je spojitá na uzavřeném intervalu ha, bi ⊂ D(f ) a má vlastní derivaci f 0 (x) v každém bodě x otevřeného intervalu (a, b). Potom existuje bod c ∈ (a, b) tak, že platí f (b) − f (a) = f 0 (c) (b − a), tj. Zobecněním Lagrangeovy věty je: 2 (a) kp = f (b)−f = f 0 (c)= kt . b−a Věta 5 (Cauchyova věta o střední hodnotě). Nechť funkce f , g jsou spojité na uzavřeném intervalu ha, bi ⊂ D(f ) ∩ D(g) a mají vlastní derivace f 0 (x), g 0 (x) v každém bodě x ∈ (a, b). Potom existuje bod c ∈ (a, b) tak, že platí: g 0 (c) f (b) − f (a) = f 0 (c) g(b) − g(a) . 3 L’Hospitalovo pravidlo Věta 6. Nechť a, A ∈ R∗ . Nechť pro funkce f , g platí: • lim f (x) = lim g(x) = 0, x→a x→a • existuje f 0 (x) = A. x→a g 0 (x) lim f (x) = A. g(x) Tvrzení věty platí také pro jednostranné limity. Potom existuje lim x→a Věta 7. Nechť a, A ∈ R∗ . Nechť pro funkce f , g platí: • lim g(x) = ∞, x→a • existuje f 0 (x) = A. x→a g 0 (x) lim f (x) = A. x→a g(x) Tvrzení věty platí také pro jednostranné limity. Potom existuje lim Vynecháme-li některý z předpokladů, pak tvrzení nemusí platit. 4 Asymptoty grafu funkce Asymptotu grafu funkce chápeme jako přímku, ke které se graf funkce „neomezeně přibližujeÿ, jestliže se „neomezeně vzdalujemeÿ od počátku soustavy souřadnic. Rozlišujeme svislé a šikmé asymptoty. Definice 8 (Svislá asymptota). Přímku p : x = a (rovnoběžnou s osou y), kde a ∈ R je takový bod, že aspoň jedna z jednostranných limit funkce f v a je nevlastní, tj. lim f (x) = A x→a− nebo lim f (x) = A, x→a+ nazveme svislou asymptotou grafu funkce f . 3 kde A ∈ {−∞, ∞}, Definice 9 (Šikmá asymptota). Přímku p : y = k x + q, kde f (x) , q = lim f (x) − k x k = lim x→−∞ x→−∞ x nebo f (x) k = lim , q = lim f (x) − k x , x→∞ x x→∞ nazveme šikmou asymptotou grafu funkce f . y 5 -1 x 1 4 -5 4 6
Podobné dokumenty
Průběh funkce pokračování
výraz x2 − x − 2. Především je f´(x) = 0 ⇔ x2 − x − 2 = 0, tj. pro x1 = − 1, x2 = 2.
V intervalu (− ∞ ,− 1) je f´(x) > 0, tj. f (x) je v (− ∞ ,− 1〉 rostoucí.
V intervalu (−1, 0) je f´(x) < 0, tj. f...
Základní vety diferenciálního poctu
z existence limity podı́lu funkcı́ neplyne existence limity podı́lu
jejich derivacı́ nebo, což je totéž, z neexistence limity podı́lu
derivacı́ ještě neplyne neexistence limity podı́lu funkcı́...
ˇ˘Ł¤Ą¦§¨© ¨ ¥ § ©
Pak existuje ξ ∈ (a, b) takové, že f 0 (ξ) = 0.
DŮKAZ:
(i) Nechť f (x) = f (a) pro ∀x ∈ [a, b], pak f 0 (x) = 0 pro ∀x ∈ (a, b).
(ii) Nechť ∃ x ∈ (a, b), f (x) 6= f (a), tedy bez újmy na obecnosti ...
List of publications
19. Robert Šámal: Antisymmetric flows and strong oriented coloring of planar graphs, Discrete
Mathematics 273/1–3 (2003), 203–209
20. Robert Šámal: Antiflows, Oriented and Strong Oriented Color...
Matematika 1 - Sdružení TurnovFree.net
Přímku p nazveme asymptotou funkce f , pokud je limita vzdálenosti
přímky p od grafu funkce f (když jdeme po přímce p do nekonečna)
rovna 0.
Fakt
Rozeznáváme tři druhy asymptot:
svislé asympto...
Titulní strana Limita a spojitost Derivace Vektory Matice Integrální
Limita a spojitost za 500.
Nechť funkce f je v spojitá v bodě a. Potom funkce f v bodě a
může i nemusí mít limitu
nemá limitu
má limitu, ta může být vlastní i nevlastní
má vlastní limitu
má nevlas...