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

1614

    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. Missä tapasit kaivattusi

      ensimmäisen kerran?
      Ikävä
      62
      905
    2. Aattelin nainen

      Jos oppisin puhumaan. Rehellisesti, rennosti ja hetkessä.
      Ikävä
      119
      694
    3. J-mies, miten voit olla niin varma siitä

      että minä olen juuri se nainen, kenen ajattelet ja haluat minun olevan, se kenelle avaat ajatuksiasi ja tunnustat syvimp
      Ikävä
      79
      670
    4. Jani Wickholm on kuollut

      Tämä oli Janilta hieno laulu. https://youtu.be/72wWxqWon7k?is=5HKdV-H8yY466YXm
      Kotimaiset julkkisjuorut
      36
      621
    5. Mikä on loppuelämäsi suunnitelma

      Kaivattuasi kohtaan? Olet päättänyt jotain?
      Ikävä
      39
      620
    6. Uskaltaisitko vielä

      Lähestyä vai et kaivattuasi?
      Ikävä
      86
      547
    7. Alan pikkuhiljaa olemaan sinut

      sen asian kanssa, että en tule enää löytämään ketään. Mikä tilanne sinulla on ja miten olet koittanut ratkaista tilante
      Sinkut
      110
      535
    8. Pystytkö pitämään

      Taukoa ja eroa ihan hyvillä mielin vai tekeekö tiukkaa
      Ikävä
      41
      481
    9. Mennään näin sitten

      Ettei kohdata enää.
      Ikävä
      37
      475
    10. Mitä toivot

      Kaivattusi suhteen?
      Ikävä
      70
      446
    Aihe