funktion monotonisuus

monotonisuus hukassa

Miten nämä tehtävät lasketaan?

1. Tutki derivaatan avulla funktion f monotonisuutta
a. f(x)=x/(x^2 1)
b. f(x)=1/(1-x)

2. Osoita, että yhtälöllä on tasan yksi reaalijuuri
a. x^3 3x=x^2 2
b. x^2(x 3)=(x-1)^2
c. x^3 4x=3(x^2-1)

8

1600

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • osoitaitse

      1 mikä funktio (tehtävä tekee tuloksen)
      ,5 kai jää.

      0/ääretön

      EN osoita mitä pitäisi osoittaa, tehtävän antajan pitää ensin osoittaa irrationaalilukujen täsmällinen summa?

    • 5+13

      Annetaan nyt ihan ensin vihjeeksi linkki:

      http://fi.wikipedia.org/wiki/Monotoninen_funktio

      Josta alakohta "Monotonisuuden tutkiminen" on se, mitä tässä haetaan.

      Toiseen tehtävään: Yhtälöllä on ainakin yksi reaalijuuri jos se on jatkuva ja saa erimerkkisiä arvoja jonkun välin päätepisteessä. Yhtälöllä on korkeintaan yksi reaalijuuri jos se on monotoninen (jos arvot vain joko kasvavat tai vähenevät juuren "jälkeen", eikö olekin ilmeistä, ettei funktio voi enää saavuttaa nollaa?).

      • 7+17

        Jos ei onnistu ilman tarkempaa vihjettä, kysy lisää apua.


    • Tehtävä 2a

      2. Osoita, että yhtälöllä on tasan yksi reaalijuuri
      a. x³ 3x=x² 2

      a)
      x³ 3x = x² 2 x³ - x² 3x - 2 = 0
      Tämän yhtälön juuret ovat funktion
      f(x) = x³ - x² 3x - 2
      nollakohtia.
      f´(x) = 3x² - 2x 3
      f`´(x) = 0 3x² - 2x 3 = 0
      Tällä yhtälöllä ei ole (reaalisia) juuria, koska
      D = (-2)² - 4 * 3 * 3 = -32 < 0
      Derivaattafunktion kuvaaja on siis ylöspäin aukeva paraabeli, jolla ei ole yhtään nollakohtaa.
      => f´(x) > 0 kaikilla x:n arvoilla
      => f(x) aidosti kasvava

      f(0) = 0³ - 0² 3 * 0 - 2 = -2 < 0
      f(1) = 1³ - 1² 3 * 1 - 2 = 1 > 0
      Funktio f(x) on polynomifunktiona jatkuva kaikkialla.
      Näin ollen funktiolla f(x) on Bolzanon lauseen nojalla ainakin yksi nollakohta välillä ]0, 1[ eli siten myös välillä [0, 1].
      Koska f(x) on aidosti kasvava, sillä on tasan yksi nollakohta, joka löytyy väliltä [0, 1].
      Siten yhtälöllä
      x³ - x² 3x - 2 = 0 x³ 3x = x² 2
      on tasan yksi juuri. □

    • Tehtävä 2b

      2. Osoita, että yhtälöllä on tasan yksi reaalijuuri
      b. x²(x 3)=(x-1)²

      b)
      x²(x 3) = (x - 1)²
      x³ 3x² = x² - 2x 1
      x³ 2x² 2x - 1 = 0
      Tämän yhtälön juuret ovat funktion
      g(x) = x³ 2x² 2x - 1
      nollakohtia.
      g´(x) = 3x² 4x 2
      g´(x) = 0 3x² 4x 2 = 0
      Tällä yhtälöllä ei ole (reaalisia) juuria, koska
      D = 4² - 4 * 3 * 2 = -8 < 0
      Derivaattafunktion kuvaaja on siis ylöspäin aukeva paraabeli, jolla ei ole yhtään nollakohtaa.
      => g´(x) > 0 kaikilla x:n arvoilla
      => g(x) aidosti kasvava

      g(0) = 0³ 2 * 0² 2 * 0 - 1 = -1 < 0
      g(1) = 1³ 2 * 1² 2 * 1 - 1 = 4 > 0
      Funktio g(x) on polynomifunktiona jatkuva kaikkialla.
      Näin ollen funktiolla g(x) on Bolzanon lauseen nojalla ainakin yksi nollakohta välillä ]0, 1[ eli siten myös välillä [0, 1].
      Koska g(x) on aidosti kasvava, sillä on tasan yksi nollakohta, joka löytyy väliltä [0, 1].
      Siten yhtälöllä
      x³ 2x² 2x - 1 = 0 x²(x 3) = (x - 1)²
      on tasan yksi juuri. □

    • Tehtävä 2c

      2. Osoita, että yhtälöllä on tasan yksi reaalijuuri
      c. x³ 4x=3(x²-1)

      c)
      x³ 4x = 3(x² - 1)
      x³ 4x = 3x² - 3
      x³ - 3x² 4x 3 = 0
      Tämän yhtälön juuret ovat funktion
      h(x) = x³ - 3x² 4x 3
      nollakohtia.
      h´(x) = 3x² - 6x 4
      h´(x) = 0 3x² - 6x 4 = 0
      Tällä yhtälöllä ei ole (reaalisia) juuria, koska
      D = (-6)² - 4 * 3 * 4 = -12 < 0
      Derivaattafunktion kuvaaja on siis ylöspäin aukeava paraabeli, jolla ei ole yhtään nollakohtaa.
      => h´(x) > 0 kaikilla x:n arvoilla
      => h(x) aidosti kasvava

      h(-1) = (-1)³ - 3 * (-1)² 4 * (-1) 3 = -5 < 0
      h(0) = 0³ - 3 * 0² 4 * 0 3 = 3 > 0
      Funktio h(x) on polynomifunktiona jatkuva kaikkialla.
      Näin ollen funktiolla h(x) on Bolzanon lauseen nojalla ainakin yksi nollakohta välillä ]-1, 0[ eli siten myös välillä [-1, 0].
      Koska h(x) on aidosti kasvava, sillä on tasan yksi nollakohta, joka löytyy väliltä [-1, 0].
      Siten yhtälöllä
      x³ - 3x² 4x 3 = 0 x³ 4x = 3(x² - 1)
      on tasan yksi juuri. □

    • Kysyjälle kysymys

      Tarvitsetko vielä apua tuohon ensimmäiseen tehtävään vai osaatko tehdä sen annettujen neuvojen avulla?

    • kysyjä

      Kiitos! Selviän näillä neuvoilla!

    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Suomessa on meneillään boomereiden kosto

      1990-luvun lamassa osumaa saaneet sukupolvet toivovat sen jälkeen syntyneille sukupolville kärsimystä porvareita äänestä
      Maailman menoa
      135
      3323
    2. IPCC romahtaa

      Mitenkäs tässä nyt näin kävi? Ilmastohourimoinnin tukijalka myöntää, ettei mitään ilmastokatastrofia olekaan. Eikös tääl
      Ilmastonmuutos
      65
      2330
    3. Petteri Orpon kommentti persujen väkivaltaan?

      Hiirenhiljaa taas on, kun Tampereella persulahkon ääriosasto pahoinpiteli kantasuomalaisen tytön. Missä on pääministeri
      Maailman menoa
      174
      2261
    4. Toiko Helen laivalastillisen vieraslajeja Suomeen?

      Loviisan satamaan tuotiin laiva­lastillinen pähkinän­kuoria Norsun­luu­rannikolta Loviisan satamaan kiinnittyi vapun al
      Maailman menoa
      79
      2107
    5. Miten voit vain

      Olla kuin mitään ei olisi?
      Ikävä
      147
      1534
    6. Perussuomalaisten onnistunut vappumarssi nostaa kannatusta

      Rauhanmarssilla olleiden kimppuun hyökänneiden vassareiden kannatus sen sijaan romahtaa. Kaikki näyttää hyvältä vuoden
      Maailman menoa
      6
      1157
    7. Koulujen kesälomien siirto

      Koulujen kesälomaa voitaisiin siirtää viikon verran. Se voisi olla hyvä kompromissi. Pääsiäsiseen voitaisiin lisätä muut
      Maailman menoa
      103
      1131
    8. Pelolla pakottaminen

      Kristinusko on tuovinaan valoa ja toivoa, mutta ensin pitää olla pimeyttä ja toivottomutta jotta joku valoa ja toivoa ha
      Kaste
      624
      1046
    9. Inhottava stalkkeri

      Mikä ajaa ihmisen moiseen toimintaan ?
      Ikävä
      111
      957
    10. Niin siinä kävi. :D

      oisit halunnu seurustella :D jäit ilman :D
      Ikävä
      100
      956
    Aihe