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

1523

    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. Tänään pyörit ajatuksissa enemmän, kun erehdyin lukemaan palstaa

      En saisi, silti toivon että sinä vielä palaat ja otetaan oikeasti selvää, hioituuko särmät ja sulaudummeko yhteen. Vuod
      Ikävä
      19
      2188
    2. Nainen, sellaista tässä ajattelin

      Minulla on olo, että täällä on edelleen joku, jolla on jotain käsiteltävää. Hän ei ole päässyt lähtemään vielä vaan jost
      Ikävä
      228
      1694
    3. Seiska: Anne Kukkohovi myy pikkuhousujaan ja antaa penisarvioita

      Melko hupaisaa: https://www.seiska.fi/vain-seiskassa/ex-huippumalli-anne-kukkohovin-amerikan-valloitus-vastatuulessa-myy
      Maailman menoa
      302
      1197
    4. Miten tämä meidän tarina

      Sitten päättyy?
      Ikävä
      65
      939
    5. Kulujen jako parisuhteessa

      Hei, miten teillä jaetaan kulut parisuhteessa? Työttömyyttä ja opiskelua tulee omalla kohdalla jatkumaan vielä jonkin ai
      Parisuhde
      53
      895
    6. En todellakaan halua että

      Tämä päättyy näin
      Ikävä
      39
      824
    7. Missä olit kun tajusit, että teistä tulee joskus pari?

      Kuvaile sitä paikkaa, hetkeä ja tilannetta.
      Ikävä
      53
      805
    8. J miehelle viesti menneisyydestä

      On jo useampi vuosi, kun ollaan oltu näköyhteydessä. Jäi tyhjä olo, koska rakastin. En tietenkään sitä kertonut. Mutta e
      Ikävä
      31
      706
    9. Valitse, kenen kanssa seurustelet

      Seura turmelee, ja huono seura turmelee täysin. Vähän niin kuin valta turmelee, ja absoluuttinen valta turmelee kokonaan
      Hindulaisuus
      273
      663
    10. Paikat tapeltu

      Ei mennyt ihan persujen toiveiden mukaan Ei kait nyt 20 ääntä ja arpajais voitolla voi olla Ähtärin kaupungin puheenjoh
      Ähtäri
      33
      632
    Aihe