analiza matematyczna.pdf

(113 KB) Pobierz
440809697 UNPDF
ANALIZAMATEMATYCZNAAdlaIroku,2004/2005
9-10.Funkcje:granica,ci¡gło±¢,
własno±¢Darboux,twierdzenieWeierstrassa.
Wykład:2,6,9,13.12.2004
wiczenia:9,16.12.2004
Kolokwiumnr8:13.12.2004(jednozadaniezfunkcjiijednopowtórzeniowe)
Kolokwiumnr9:20.12.2004(jednozadaniezfunkcjiijednopowtórzeniowe)
Kolokwiumnr10:3.01.2005(powtórzeniowe)
Zadania(dosamodzielnegorozwi¡zaniaiomówieniana¢wi-
czeniach)
Dopodanych f , x 0 i " dobra´ctakie ,aby
8
x 2 ( x 0 ,x 0 + )
| f ( x ) f ( x 0 ) | <"
393. f ( x )=2 x , x 0 =5, " =1 / 10 394. f ( x )=1 /x , x 0 =4, " =1 / 100
395. f ( x )= x 2 , x 0 =1, " =1 / 50 396. f ( x )= x 3 , x 0 =0, " =1 / 1000
397. f ( x )= p x , x 0 =30, " =1 / 10 398. f ( x )= x 4 , x 0 =10, " =10 10
Postarajsi¦zrozumie¢sensponi»szychwarunków(niektóreniemaj¡
zbytgł¦bokiegosensu),gdzie f jestfunkcj¡,a " , x , y i z przebiegaj¡
liczbyrzeczywiste,natyle,abystwierdzi¢,czyfunkcjedanewzorami x 2 ,
sin x , x +7, x 4 +16,2 x jespełniaj¡.
399. 9 x f ( x ) >x 400. 8 x 9 y 8 z f ( x )+ f ( y )= z 401. 8 x 8 z 9 y f ( x )+ f ( y )= z
402. 8 x 9
"> 0 8 x f ( x ) >" 404. 9 x 8
"> 0 f ( x ) >"
"> 0 9 x f ( x ) >" 406. 8
"> 0 9 x | f ( x ) | <" 407. 9
"> 0 9 x f ( x )= "
"> 0 9 x 8 y f ( x )+ f ( y ) 6 = "
409. 8
> 0 8 x> f ( x )= + "
Oszustwo 410. (przykładfunkcjinieci¡głej):Funkcja f ( x )= x 2 jest
nieci¡gła.
37
"> 0 f ( x ) >" 403. 9
405. 8
408. 8
"> 0 9
JarosławWróblewski
Dowód: Przeprowadzimydowódniewprost.Zakładaj¡c,»efunkcja f
jestci¡gła,we¹mywdefinicjiCauchy’egoci¡gło±ci " =1.Wtedyistnieje
takie > 0,»edla y spełniaj¡cychnierówno±¢ | y x | < zachodzi
| x 2 y 2 | < 1.
Jednaktaostatnianierówno±¢niezawszejestprawdziwa,gdy»dla
x> 1 i y = x + 2 otrzymujemy | x 2 y 2 | = x + 2
4 > 1.
2
Oszustwo 411. (przykładfunkcjici¡głej):Funkcja
sin 1 x dla x 6 =0
0dla x =0
f ( x )=
jestci¡gła.
Dowód: Oczywi±cie f jestci¡gławka»dympunkcieoprócz0,po-
zostajewi¦cwykaza¢ci¡gło±¢w0.Przeprowadzimydowódniewprost.
Zakładaj¡c,»e f jestnieci¡gław0,we¹my " = 1 2 .Wtedyistniejetakie
> 0,»edla x spełniaj¡cychnierówno±¢ | x | < zachodzi | f ( x ) 0 1 2 .
Alebior¡c x = 1 n ,gdzie n> 1 ,otrzymujemy f ( x )=0i | x | < .Za-
tem | f ( x ) 0 | =0 < 1 2 ,sk¡dsprzeczno±¢.
2
Obliczy¢nast¦puj¡cegranice:
412. lim
x ! 7 ( 1
x 7 8
x 2 6 x 7 ) 413. lim
x ! 0 x sin 1 x 414. lim
x ! 0 e 1 /x 2
p x 2
415. lim
x ! 4
x 4 416. lim
x 3
x +2
x ! 3
417. lim
x ! 5
x 2 6 x +5
x 5 418. lim
x ! 1 ( 1
1 x 3
1 x 3 )
419. lim
x ! 1
x 10 1 420. lim
x ! 1 / 2
6 x 2 5 x +1 421. lim
8 x 3 1
x 3 +3 x 2 +2 x
x 2 x 6
x !− 2
x p x
( x 1) p 2 x
x p x
x + p x
422. lim
x ! 0
p x 423. lim
x ! 1
x 2 1 424. lim
x ! + 1
2 1 /x +1
2 1 /x 1
Znale¹¢dziedzin¦orazpunktyci¡gło±ciinieci¡gło±cifunkcji f ,je±li
f ( x )danejestwzorem:
429. sgn(sin x ) 430. { x }− ( { x } ) 2
p x 2 +1 426. lim
x
1+ ln x 427. lim
ln x
2 1 /x 1 428. lim
x ! 0+
x ! 0+
x ! 0
38
x 1993 1
425. lim
x !−1
2 1 /x +1
440809697.001.png
ANALIZAMATEMATYCZNAAdlaIroku,2004/2005
8
> > > <
0 dla x< 0
x dla0 ¬ x< 1
x 2 +4 x 2dla1 ¬ x< 3
4 x dla x ­ 3
431. f ( x )=
> > > :
x dla x 6 =2
sgn( x )dla x =2
432. f ( x )=
x 2 1 434. sgn( x 3 x ) 435. [ x ] [ 3 p x ]
436. x 3 sgn( x ) 437. 1
433. x 3 1
p x 2 +4 x +4+1 438. [ x ]
439. [ x 2 ] 440. { log 2 x } 441. 1
h
x + 1 2
i
{ x } 442.
x
Oszustwo 443. Niech f,g :[0 , 1] −! [0 , 1]b¦d¡takimifunkcjamici¡-
głymi,»e f (0)=5, f (1)=7, g (0)=8, g (1)=4.Wtedyistniejetakie
c 2 (0 , 1),»e f ( c )= g ( c ).
Dowód: Zwłasno±ciDarbouxfunkcjici¡głychzastosowanejdofunkcji
f wynika,»edlapewnego c 2 (0 , 1)mamy f ( c )=6.Podobniestosuj¡c
własno±¢Darbouxdofunkcji g otrzymujemy g ( c )=6.Azatem
f ( c )= g ( c ),conale»ałodowie±¢.
2
11.Pochodnafunkcji.
Wykład:16,20.12.2004
wiczenia:6.01.2005
Kolokwiumnr11:10.01.2005(tylkopochodne)
444. Niech f ( x )= 3 p
x 2 .Korzystaj¡c zdefinicji pochodnejobliczy¢
f 0 (8).
445. Niech f ( x )= x 5 .Korzystaj¡c zdefinicji pochodnejwyprowa-
dzi¢wzórna f 0 ( x ).
Obliczy¢pochodn¡funkcjizmiennej x opodanymwzorze.Poda¢,w
jakimzbiorzeistniejepochodna.
446. 3 x 2 5 x +1 447. ( p x +1)( 1 p x 1) 448. 1 x 3
1+ x 3
39
440809697.002.png 440809697.003.png
JarosławWróblewski
449. (1+ p x )(1+ x 1 / 3 )(1+ x 1 / 4 ) 450. ( x 2 +1) 4 451. x +1
x 1
452. x
x 2 +1 453. (1+2 x ) 30 454. ( 1
1+ x 2 ) 1 / 3
p 1 x 4 x 8 456. 2 x +3 457. x 10 x
458. x e x 459. x 2 ( x +1) e x 460. e x ln x
461. ln x
e x 462. e x 2 463. x 10 ln x
464. e e x 465. lnln x 466. log 10 ( x 1)
467. 10 2 x 3 468. 2 3 x 469. log 2 | log 3 (log 5 x ) |
470. e
p x 474. (ln x ) x 475. e x 2 ln x
476. ( p x + 1 p x ) 10 477. x 5 ( x 6 8) 1 / 3 478. e 2 x +3 ( x 2 x + 1 2 )
479. ln 1
e x + e x 481. | x |
482. sgn( x ) 483. 0dla x< 0 , x 2 dla x ­ 0
484. e −| x | 485.
1+ x 480. e x 2
q p 1+ x 2 1 486. { x }
487. x dla x< 0, x 2 dla x ­ 0 488. sgn( x 5 x 3 )
489. 10
x e 490. e x dla x< 0,1+ x dla x ­ 0
491. x 7 + e 2 492. ( x + e ) 20 493. e e
Obliczy¢pochodn¡rz¦du3nast¦puj¡cychfunkcjizmiennej x
494. ( x +1) 6 495. x 6 4 x 3 +4 496. 1
1 x
497. x 3 ln x 498. e 2 x 1 499. cos x
500. ( x 2 +1) 3 501. e x 2 502. ln( x 2 ) 503. ( x 7) 50
Wyprowadzi¢wzórnapochodn¡rz¦du n funkcjidanejwzorem
504. ln( x 10 ) 505. x ln x 506. p x
507. x 2 sin x 508. 1 x
1+ x 509. xe x
510. sin5 x 511. x 7 512. e 4 x
513. x + 1 x 514. x 2 e x 515. sin 2 x
516. Dowie±¢,»e( f ( x ) g ( x )) ( n ) =
n P
n
k
f ( k ) ( x ) g ( n k ) ( x ).
k =0
40
455. 1
p ln x 471. x x 2 472. x x x
473. x
440809697.004.png
 
Zgłoś jeśli naruszono regulamin