logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - uczelnie wyższe » zadanie

Analiza matematyczna, zadanie nr 853

ostatnie wiadomości  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwiązanie

nebuchadnezzar
postów: 2
2013-01-09 01:08:43

Witam serdecznie!

Proszę was o sprawdzenie wykonania zbadania przebiegu zmienności funkcji

$f(x)= \frac{-18x+10}{9x-2}$

Póki co jedynym problemem jaki posiadam to skompletowanie wyników do tabeli - jednak jestem całkowicie przekonany że wasze doświadczone oko wychwyci coś jeszcze :)

1) Dziedzina

$D:x \in R -\left\{ \frac{2}{9} \right\}$

2) Asymptoty

a) pozioma

$\lim_{ x \to \pm \infty}\frac{-18x+10}{9x-2}=- \frac{18}{9} = -2$

b) pionowa

$\lim_{ x \to \frac{2}{9}}\frac{-18x+10}{9x-2}=\left[ \frac{6}{0} \right]=+ \infty$ (x jako "trochę mniej" niż wartość $\frac{2}{9}$)

$\lim_{ x \to \frac{2}{9}}\frac{-18x+10}{9x-2}=\left[ \frac{6}{0} \right]=- \infty$ (x jako "trochę więcej" niż wartość $\frac{2}{9}$)

W tym punkcie wychodzi na to, że asymptotą pionową jest $\frac{2}{9}$

3) Przecięcia z osiami

a) Oś x

$y= \frac{-18x+10}{9x-2}$

$0=\frac{-18x+10}{9x-2}$

$0=-18x+10$

$18x=10$

$x= \frac{5}{9}$

b) oś y

$y= \frac{10}{-2} = -5$

4) Monotoniczność, ekstrema

$f'(x) = \frac{(-18x+10)'*(9x-2) - (-18x+10)*(9x-2)'}{ (9x-2)^{2} }$
$f'(x)= \frac{-54}{(9x-2) ^{2} }$

Tutaj ważny moment!Z tego wynika, że $f'(x)<0$ co daje nam funkcję malejącą.Jednak jak z tego zapisu można określić ekstrema funkcji?

5) Wypukłości, wklęsłości, punkty przegięcia

$f''(x)= \frac{(-54)'*(9x-2) ^{2}-(-54)* ((9x-2)^{2})' }{ (9x-2)^{4} }$

$f''(x)= \frac{54*162x-36}{ (9x-2)^{4} }$

$54*162x-36=0$ (dzielę przez największą wspólną liczbę)
$3*9x-2=0$ (tutaj za x podstawiam $\frac{2}{9}$, czy był to właściwy manewr?)
$3 \neq 0$ - brak punktów przegięcia

Z tego wynika, że $f''(x)>0$, co daje nam funkcję wypukłą.


Tutaj moja przygoda z tym zadaniem się kończy. Nie mam pojęcia, w jaki sposób mam wykonać tabelkę gdzie umieszczę wszystkie dotychczasowe dane. Nie wiem nawet, czy jest to poprawnie wykonane zadanie.

Mogę liczyć na Waszą pomoc? Dziękuję za zainteresowanie :)


tumor
postów: 8070
2013-01-09 12:24:27

Jeśli funkcja jest malejąca, to nie ma ekstremów.

Ta jest, przy okazji, malejąca w dwóch przedziałach ODDZIELNIE, bo dziedzina jest podzielona na dwa przedziały.

Zastanów się, czy przy takich granicach jednostronnych w $\frac{2}{9}$ funkcja może być malejąca (nie może, granice będą mieć przeciwne znaki).
Przy tym można granice oznaczać, na przykład
$\lim_{(x \to 0-)}$
oznacza twoje "trochę mniej niż 0"


O co chodzi w manewrze w punktach przegięcia? Czy podstawiasz "bo pani mówiła"?
Druga pochodna jest policzona źle.

Jej licznik będzie równy $-(-54)2(9x-2)*9$, zatem nie ma najmniejszego sensu wymnażanie (tu masz bowiem błąd), żeby następnie dzielić. :)
Pierwiastkiem licznika drugiej pochodnej jest $\frac{2}{9}$, a tam dziedziny nie ma, czyli nie może być punktu przegięcia.

Dla $x<\frac{2}{9}$ dostaniemy $f``<0$, co daje funkcję wklęsłą,
dla $x>\frac{2}{9}$ mamy $f``>0$ i funkcję wypukłą.

Robisz drobne błędy (przy liczeniu granic czy mnożeniu). To nieistotne. Istotne, że nie umiesz ich wykryć.

Jeśli funkcja w -nieskończoności ma wartość bliską $-2$, a MALEJE, to nie może zbliżając się ku $\frac{2}{9}$ ROSNĄĆ do $+\infty$. Jeden podpunkt zupełnie przeczy innemu, ale tego nie widzisz (i analogicznie po drugiej stronie, też funkcja musiałaby rosnąć, choć maleje).

I podobnie z wypukłością. Funkcja malejąca i wypukła MUSI mieć w -nieskończoności granicę $\infty$. Nie ma. Zatem albo nie jest malejąca, albo nie jest wypukła. Znów sprzeczność, której nie zauważasz.

Problem w tym, że nie wyobrażasz sobie wykresu. Dodam, że nie chodzi o to, żeby sobie znaleźć program rysujący wykresy, ale by na tyle poznać pojęcia, którymi operujesz, by wiedzieć, które się wykluczają, no i w ogóle by mniej więcej widzieć w wyobraźni zachowanie funkcji.


nebuchadnezzar
postów: 2
2013-01-09 13:34:30

No nic, muszę zatem mocno wziąć się do roboty, wykonać kilkanaście-kilkadziesiąt przykładów, do momentu aż to załapię.

Dziękuję serdecznie za pomoc i konstruktywną krytykę :)

strony: 1

Prawo do pisania przysługuje tylko zalogowanym użytkownikom. Zaloguj się lub zarejestruj





© 2019 Mariusz Śliwiński      o serwisie | kontakt   drukuj