6 Mitme muutuja funktsioonid
|
|
- Ἀγαυή Δουρέντης
- 6 χρόνια πριν
- Προβολές:
Transcript
1 6 Mitme muutu funktsioonid Reaalarvude järjestatud paaride (x, ) hulga tasandi punktide hulga vahel on üksühene vastavus, st igale paarile vastab üks kindel punkt tasandil igale tasandi punktile vastavad selle koordinaadid ehk üks reaalarvude järjestatud paar. Piirkonnaks nimetatakse (x, )-tasandi punktide alamhulka. Tasandilisi piirkondi hakkame tähistama sümboliga D. Näiteks piirkond D = {(x, ) x + 1} on tasandi niisuguste punktide hulk, mis asuvad koorinaatide alguspunktist mitte kaugemal kui üks ühik ehk ühikulise raadiusega ring koos seda ümbritseva ringjoonega. Piirkonda piiravat joont nimetatakse piirkonna rajooneks rajoone punkte piirkonna rapunktideks. Rajoonel mitte asuvaid punkte nimetatakse piirkonna sisepuntideks. Piirkonda nimetatakse kinniseks, kui see sisaldab kõiki oma rapunkte, st sisaldab rajoont. Piirkonda nimetatakse lahtiseks, kui see ei sisalda ühtegi rapunkti. Edaspidi kujutame joonistel kinnise piirkonna rajoont pideva joonega lahtise piirkonna rajoont katkendliku joonega. Joonis 6.1. Kinnine lahtine ring Punkti ümbruseks tasandil nimetatakse suvalise raadiusega lahtist ringi, mille keskpunktiks on punkt ise. Kui ε > 0 on suvaline reaalarv, siis punkti (x 0, 0 ) ε-ümbruseks on lahtine ring U ε (x 0, 0 ) = {(x, ) (x x 0 ) + ( 0 ) < ε }. Reaalarvude kolmikute (x,, z) ruumi punktide hulga vahel on korraldatav üksühene vastavus. Ruumiliseks piirkonnaks on kogu ruumi alamhulk. Ruumilist piirkonna eraldab kogu ruumist mingisugune pind, mida nimetatakse piirkonna rapinnaks ehk raks. Rapinna punkte nimetatakse piirkonna rapunktideks rapinnal mittte asuvaid punkte piirkonna sisepunktideks. Kui piirkond sisaldab kõiki oma rapunkte, nimetatakse piirkonda kinniseks. 1
2 Kui piirkond ei sisalda ühtegi oma rapunkti, nimetatakse piirkonda lahtiseks. Seega, kinnine piirkond on piirkond koos seda ümbritseva rapinnaga, lahtine piirkond on piirkond ilma seda ümbritseva rapinnata. Ruumi punkti (x 0, 0, z 0 ) ε-ümbruseks nimetatakse lahtist kera U ε (x 0, 0, z 0 ) = {(x,, z) (x x 0 ) + ( 0 ) + (z z 0 ) < ε }, st kera keskpunktiga (x 0, 0, z 0 ) raadiusega ε. 6.1 Kahe muutu funktsiooni mõiste Olgu D tasandiline piirkond, mis võib olla ka kogu x-tasand. Definitsioon 1. Kui igale (x, ) D on vastavusse seatud muutu z kindel väärtus, siis muutut z nimetatakse kahe muutu x funktsiooniks tähistatakse z = f(x, ). Veel on kasutusel tähistused z = g(x, ), z = F (x, ), z = ϕ(x, ) või z = z(x, ). Kahe muutu funktsiooni z = f(x, ) graafikule kuulub ruumiline punkt koordinaatidega (x,, f(x, )). Kõikide niisuguste punktide hulk moodustab ruumis pinna. Seega on kahe muutu funktsiooni graafikuks pind ruumis. Näide 1. Kahe muutu funktsiooni z = 1 x graafikuks on tasand, milles joonisel 6. on kujutatud esimesse oktanti jääv osa. z 1 1 x 1 Joonis 6.. Funktsiooni z = 1 x graafikust I oktanti jääv osa Näide. Kahe muutu funktsiooni z = x + graafikuks on pöördparaboloid, mis tekib parabooli z = pöörlemisel ümber z-telje.
3 z x Joonis 6.3. Pöördparaboloid Kui kahe muutu funktsioon ei ole ühene, kasutatakse selle esitamiseks ilmutamata kuju. Näide 3. Ilmutamata kujul esitatud kahe muutu funktsiooni x + + z = r graafikuks on sfäär keskpunktiga koordinaatide alguses raadiusega r. Kui avaldada sellest võrdusest muutu z, saame kaks ühest kahe muutu funktsiooni z = r x z = r x. Nendest esimese graafikuks on sfääri ülemine pool teisel alumine pool. Definitsioon. Kahe muutu funktsiooni z = f(x, ) määramispiirkonnaks nimetatakse niisugust järjestatud paaride (x, ) (tasandi punktide ) hulka, millele antud eeskir kohaselt on võimalik vastavusse seada muutu z väärtust. Näide 4. Leiame funktsiooni z = ln(8 x )+ x määramispiirkonna kujutame selle x-tasandil Funktsioon on määratud, kui on täidetud tingimused { 8 x > 0 x 0. Esimesest tingimusest x + < 8 teiset x. Esimest tingimust rahuldavad x-tasandi punktid mis kuuluvad ringi keskpunktiga koordinaatide al- guses raadiusega. Et tingimuses võrdust 8-ga pole, siis ringi ümbritsev ringjoon hulka ei kuulu joonisel kujutame ringjoone katkendliku joonega. Teist tingimust rahuldavad x-tasandi punktid, mis jäävad paraboolist = x kõrgemale. Antud tingimuses on võrdus lubatud, seega parabool kuulub hulka joonisel kujutame selle pideva joonega. 3
4 x Joonis 6.4. Funktsiooni z = ln(8 x ) + x mnääramispiirkond 6. Kahe muutu funktsiooni graafiku tasandilõiked nivoojooned Kahe muutu funktsiooni graafiku joonestamisel on abiks selle lõiked tasanditega, mis on risti ühega kolmest koordinaatteljest (st paralleelne ühega koordinaattasanditest). Koordinaattasandite võrrandid on järgmised. z-tasandi võrrand on x = 0, xz-tasandi võrrand on = 0 x-tasandi võrrand z = 0. Tasand x = a on x-teljega risti, st z-tasandiga paralleelne. Tasand = b on -teljega risti ehk xz-tasandiga paralleelne. Tasand z = c on z-teljega risti ehk x-tasandiga paralleelne. c z z = c x = a = b b a x Joonis 6.5. Tasandid x = a, = b z = c Pinna z = f(x, ) tasandilõigeteks tasanditega x = a erinevate a väärtuste korral nimetatakse jooni { z = f(x, ) x = a, 4
5 pinna z = f(x; ) tasandilõigeteks tasanditega = b erinevate b väärtuste korral nimetatakse jooni { z = f(x, ) = b pinna z = f(x; ) tasandilõigeteks tasanditega z = c erinevate c väärtuste korral nimetatakse jooni { z = f(x, ) z = c, Viimaseid jooni nimetatakse ka pinna z = f(x, ) nivoojoonteks. Näide 1. Joonestame pinna x + z = 0, kasutades selleks nivoojooni, mis tekivad pinna lõikamisel tasanditega z = 0, z = ±1 z = ± ning lõiget tasandiga x = 0. Lõigates pinda tasandiga x-tasandiga z = 0, saame lõikejooneks x + = 0, z = 0 ehk koordinaatide alguspunkti, sest x + = 0 ainult juhul, kui x = 0 = 0. Lõigates pinda tasandiga tasandiga z = 1, saame lõikejooneks x + = 1, z = 1 ehk ringjoone raadiusega 1, mis asub tasandil z = 1 keskpunktiga z- teljel. Lõigates pinda tasandiga tasandiga z = 1, saame lõikejooneks x + = 1, z = 1 ehk ringjoone raadiusega 1, mis asub tasandil z = 1 keskpunktiga z-teljel. Lõigates pinda tasandiga tasandiga z =, saame lõikejooneks x + = 4, z = ehk ringjoone raadiusega, mis asub tasandil z = keskpunktiga z- teljel. Lõigates pinda tasandiga tasandiga z =, saame lõikejooneks x + = 4, z = ehk ringjoone raadiusega, mis asub tasandil z = keskpunktiga z-teljel. Joonestame need nivoojooned ruumilisse teljestikku (joonis 6.6). Kui lõigata pinda tasandiga x = 0, saame lõikejooneks z =, x = 0 ehk kaks ristuvat sirget z = z =, mis asuvad z-tasandil. Kui lisada need sirged teljestikku, on ilmne, et vaadeldav pind on koonus, mille tipp asub koordinaaatide alguspunktis. Funktsiooni x + z = 0 teisendamisel ilmutatud kujule saame kaks ühest haru z = x + z = x +, mille graafikuteks on vastavalt koonuse ülemine koonuse alumine pool. Näide. Joonestame pinna z = x, kasutades selleks lõikeid tasanditega = 0, x = ±1, x = ±0, 5 x = 0 ning nivoojooni, mis tekib pinna lõikamisel tasanditega z = 0 z = 0, 44. Teljestiku joonestame seekord ebaharilikult, võttes paberi tasadi xz-tasandiks suunates -telje tahapoole. Lõikeks tasandiga = 0 on parabool z = x, = 0. Lõigeteks tasanditega x = ±1 on paraboolid z = 1, x = 1 z = 1, x = 1. Lõigeteks tasanditega x = ±0, 5 on paraboolid z = 0, 5, x = 0, 5 z = 0, 5, x = 0, 5. 5
6 z 1 1 x 1 Joonis 6.6. Pinna x + z = 0 nivoojooned Lõikejooneks tasandiga z = 0 on kaks ristuvat sirget = x = x x-tasandil. Lõikejooneks tasandiga z = 0, 44 on võrdhaarne hüperbool x = 0, 44, mille reaalteljeks on -telg. Kolme muutu funktsiooni w = f(x,, z) graafiku nivoopindadeks nimetatakse pindu { w = f(x,, z) w = c. Võrrandisüsteemist saame, et f(x,, z) = c, st ilmutamata kujul kahe muutu funktsiooni, mille graafikuks on pind ruumis. Näide 3. Kolme muutu funktsiooni w = x + +z nivoopindadeks on pinnad x + +z = c, kus c > 0. Nendeks pindadeks on sfäärid keskpunktiga koordinaatide alguses, raadiusega c. 6
7 z 1 1 x 1 Joonis 6.7. Koonus 6.3 Funktsiooni osamuut täismuut Fikseerime kahe muutu funktsiooni z = f(x, ) määramispiirkonnas D ühe punkti M(x, ). Jättes muutu konstantseks, muudame sõltumatut muutut x suuruse x võrra. Funktsiooni osamuuduks x järgi nimetatakse vahet x z = f(x + x, ) f(x, ) (6.1) Jättes muutu x konstantseks, muudame sõltumatut muutut suuruse võrra. Funktsiooni osamuuduks järgi nimetatakse vahet z = f(x, + ) f(x, ) (6.) Muutes argumenti x suuruse x argumenti suuruse võrra, liigume x-tasandi punktist M(x, ) punkti M (x + x, + ). Funktsiooni täismuuduks nimetatakse vahet z = f(x + x, + ) f(x, ) (6.3) Üldjuhul funktktsiooni osamuutude summa ei võrdu täismuuduga, st z x +. Näide 1. Leiame funktsiooni z = x osamuutude summa täissmuudu, kui x =, = 3, x = 0, = 0, 1. Osamuut x järgi x z = (x + x) x = x = 3 0, = 0, 6. Osamuut järgi z = x( + ) x = x = 0, 1 = 0,. Seega x z + z = 0, 8. 7
8 1 z 1 0, 5 0, 5 1 x Joonis 6.8. Hüperboolne paraboloid ehk sadulpind Täismuut z = (x + x)( + ) x = x + x + x = 0, , + 0, 0, 1 = 0, 8. Samasugusel viisil defineeritakse kolme muutu funktsiooni w = f(x,, z) osamuudud sõltumatute muutute x, z järgi ning täismuut. x w = f(x + x,, z) f(x,, z), w = f(x, +, z) f(x,, z), z w = f(x,, z + z) f(x,, z), w = f(x + x, +, z + z) f(x,, z). 6.4 Kahe muutu funktsiooni piirväärtus pidevus Kahe muutu funktsiooni korral on piirprotsessiks punkti P (x, ) lähenemine punktile P 0 (x 0, 0 ), mida märgitakse (x, ) (x 0, 0 ) või x x 0, 0. Punkt P võib punktile P 0 läheneda mööda suvalist trajektoori: mööda sirget, murdjoont, parabooli kaart jne. Sõltumata lähenemise trajektoorist jõuab punkt P igasse P 0 ümbrusse U δ (x 0, 0 ) olgu δ > 0 kui tahes väike. Definitsioon 1. Reaalarvu A nimetatakse funktsiooni f(x, ) piirväärtuseks piirprotsessis (x, ) (x 0, 0 ), kui ε > 0 korral leidub selline ümbrus U δ (x 0, 0 ), et niipea kui (x, ) U δ (x 0, 0 ), on f(x, ) A < ε. Teiste sõnadega, reaalarv A on funktsiooni f(x, ) piirväärtuseks piirprotsessis (x, ) (x 0, 0 ), kui funktsiooni väärtus f(x, ) on reaalarvule A kui tahes lähedal, võttes punkti P (x, ) punktile P 0 (x 0, 0 ) piisavalt lähedal. Seda tähistatakse lim f(x, ) = A. x x 0 0 8
9 Definitsioon. Funktsiooni f(x, ) nimetatakse pidevaks punktis P 0 (x 0, 0 ), kui 1. f(x 0, 0 ),. lim x x 0 0 f(x, ), 3. lim x x 0 0 f(x, ) = f(x 0, 0 ). Definitsioon 3. Funktsiooni nimetatakse pidevaks piirkonnas D, kui funktsioon on pidev selle piirkonna igas punktis. Tähistades x = x 0 + x = 0 +, saame, et x x 0 0 parasti siis, kui x 0 0. Pidevuse 3. tingimuse saame nüüd kirjutada lim f(x 0 + x, 0 + ) = f(x 0, 0 ) x 0 0 ehk lim x 0 0 Tähistame ϱ = x +. Siis [f(x 0 + x, 0 + ) f(x 0, 0 )] = 0. (6.4) ϱ 0 x 0 0. Tigimusest (6.4) saame kahe muutu pidevuseks punktis P 0 (x 0, 0 ) tarviliku piisava tingimuse lim z = 0. (6.5) ϱ 0 Näide 1. Arvutame piirväärtuse lim x 0 0 sin(x + ) x +. Tähistades ϱ = x +, on ilmne, et x 0 0 kui ϱ 0 ning lim x 0 0 sin(x + ) x + sin ϱ = lim = 1. ϱ 0 ϱ Näide. Näitame, et funktisoonil f(x, ) = piirprotsessis (x, ) (0; 0). x 3 x + puudub piirväärtus 9
10 Vaatleme kahte erinevat lähenemisviisi punktile (0; 0), lähtudes suvalisest punktist (x, ). Esimese lähenemisviisi korral jätame kõigepealt muutu konstantseks leiame funktsioonist piirväärtuse, kui x 0 x 3 lim x 0 x + = 3 = 3 ning seejärel leiame tuemusest piirväärtuse piirprotsessis 0 Seega lim( 3) = 3. 0 lim lim x 3 0 x 0 x + = 3. Teise lähenemisviisi korral jätame kõigepealt muutu x konstantseks leiame funktsiooni piirväärtuse piirprotsessis 0 x 3 lim 0 x + = x x = ning tulemusest piirväärtuse piirprotsessis x 0 Seega lim =. x 0 lim lim x 3 x 0 0 x + =. Et aga mõlema lähenemisviisi korral me mingil hetkel siseneme punkti (0; 0) igasse ümbrusse U δ (0; 0), olgu δ > 0 kui tahes väike, siis piirväärtuse definitsioonis esitatud tingimus ei ole täidetud. δ 1. viis (x, ). viis δ x Joonis 6.9. Kaks lähenemisviisi punktile (0;0) punkti (0;0) ümbrus U δ (0; 0) 10
11 6.5 Mitme muutu funktsiooni osatuletised Fikseerime kahe muutu funktsiooni z = f(x, ) määramispiirkonnas ühe punkti P (x, ). Jättes muutu konstantseks, muudame muutut x suuruse x võrra leiame funktsiooni osamuudu x järgi x z. Definitsioon 1. Piirväärtust x = lim x z x 0 x = lim f(x + x, ) f(x, ) x 0 x (6.6) nimetatakse kahe muutu funktsiooni f(x, ) osatuletiseks x järgi. Osatuletist x järgi tähistatakse veel z x, f x(x, ), f x. Jättes muutu x konstantseks, muudame muutut suuruse võrra leiame funktsiooni osamuudu järgi z. Definitsioon 1. Piirväärtust = lim z 0 = lim f(x, + ) f(x, ) 0 (6.7) nimetatakse kahe muutu funktsiooni f(x, ) osatuletiseks järgi. Osatuletist järgi tähistatakse veel z, f (x, ), f. Kahe muut funktsiooni osatuletise leidmisel x järgi on muutu loetud konstsntseks. Ainaks muutuks selles definitsioonis on x. Samuti on osatuletise leidmisel järgi loetud konstantseks muutu x ainsaks muutuks definitsioonis on. Järelikult jäävad osatuletiste leidmisel kehtima kõik ühe muutu funktsiooni tuletise leidmise reeglid, millele lisandub reegel, et muutut mille järgi osatuletist ei leita, vaadeldakse konstandina. Näide 1. Leiame funktsiooni z = x 3 x osatuletised mõlema muutu järgi. Osatuletise leidmisel x järgi on muutu konstantne, seega diferentseerimisreeglite põhl x = x (x3 ) x (x ) = x (x3 ) x (x ) = 3x x = 3x x. Osatuletise leidmisel järgi on x konstantne. Diferentseerimisreeglite abil = (x3 ) (x ) = x 3 () x ( ) = x 3 x = x 3 x. Kehtima jääb ka liitfunktsiooni diferentseerimise reegel. Näide. Leiame funktsiooni z = arctan x osatuletised mõlema muutu järgi. Osatuletis x järgi x = ( x ) x ( ) x = + x 1 11 x (x) = x +.
12 Osatuletis järgi = = 1 ( x 1 + x + ) ( x ) ( ) x = + x x = x x +. ( ) 1 Kolme muutu funktsiooni w = f(x,, z) osatuletised muutute x, z järgi defineeritakse vastavalt w x = lim x w x 0 x = lim x 0 f(x + x,, z) f(x,, z), x w = lim w 0 = lim f(x, +, z) f(x,, z) 0 w = lim z w z 0 z = lim f(x,, z + z) f(x,, z) z 0 z Osatuletiste leidmisel kehtib sama reegel, mis kahe muutu funktsiooni osatuletiste leidmisel: kõiki muutuid, va. muutt, mille järgi osatuletist leitakse, vaadeldakse konstantidena. Näide 3. Leiame funktsiooni w = x z osatuletised kõigi muutute järgi. Osatuletise leidmisel muut x järgi on meil tegemist astmefunktsiooniga konstantse astendaga z, seega w x = z x z 1. Osatuletise leidmisel muutu järgi on tegemist eksponentfunktsiooniga, mille alus on x astendaks astmefunktsioon z, seega w = xz ln x z z 1. Osatuletise leidmisel muut z järgi on antud funktsioon eksponentfunktsioon alusega x. Astenda z on samuti eksponentfunktsioon alusega. Seega w = xz ln x z ln. 6.6 Täismuut täisdiferentsiaal Oletame, et kahe muutu funktsioon f(x, ) on pidev omab pidevaid osatuletisi ning punktis P (x, ) selle mingis ümbruses. Esitame funktsiooni x täismuudu z = f(x + x, + ) f(x, + ) + f(x, + ) f(x, ). 1
13 Esimeses kahes liikmes on muutumatu suurus, võrdne +. Kolmandas nelndas liikmes on x konstantne. Punktis P selle ümbruses on täidetud Lagrange i teoreemi eeldused. Järelikult leidub selline x (x, x + x), et f(x + x, + ) f(x, + ) = Teiseks leidub selline (, + ), et f(x, + ) x. x Osatuletiste pidevuse tõttu f(x, + ) f(x, ) = f(x, ). lim x 0 0 f(x, + ) x = f(x, ) x lim x 0 0 f(x, ) = f(x, ). Teoreemist lõpmatult kahanevate suuruste kohta saame, et f(x, + ) x f(x, ) = = f(x, ) x f(x, ) + β, kus α β on piirprotsessis ( x, ) (0; 0) lõpmatult kahanevad suurused. Funtksiooni täismuudu oks saame avaldise ( ) ( ) f(x, ) f(x, ) z = + α x + + β x ehk + α z = f f x + + α x + β. (6.8) x Punktis 6.4 võtsime kasutusels tähistuse ϱ = x +. Tingimuste x ϱ 1 ϱ 1 13
14 põhl on need tõkestatud suurused. Seega α x β on lõpmatult kahanevad suurused kui lõpmatult kahanevate tõkestatud suuruste korrutised. ϱ ϱ Piirväärtus α x + β lim ϱ 0 ϱ = lim α x ϱ 0 ϱ + lim β ϱ 0 ϱ = 0, st α x + β on ϱ suhtes ( x suhtes) kõrgemat järku lõpmatult kahanev suurus. Definitsioon. Kui täismuudu avaldises (6.8) esimene summa on x suhtes lineaarne teine summa samade muutute suhtes kõrgemat järku lõpmatult kahanev suurus, siis lineaarset osa nimetatakse kahe muut funktsiooni z = f(x, ) täisdiferentsiaaliks. Täisdiferentsiaali tähistatakse dz. Seega definitsiooni kohaselt Funktsiooni z = x korral x Funktsiooni z = korral dz = x + x. = 1, = 0, = 0 dz = dx = x. = 1 dz = d =. x Järelikult sõltumatute muutute x oks langevad diferentaiaali muudu mõisted kokku ning täisdiferentsiaal dz = dx + d. (6.9) x Näide 1. Leiame funktsiooni z = arctan x täisdiferentsiaali avaldise. Kasutades punkti 6.5 näites leitud osatuletisi, saame dz = x + dx x dx xd d =. x + x + Näide. Arvutame funktsiooni z = x + täismuudu täisdiferentsiaali väärtuse, kui x = 3, = 4, x = 0, = 0, 1. Täismuudu valemi (6.3) abil z = 3, + 4, = 7, 05 5 = 0, Täisdiferentsiaali arvutamiseks leiame x = 1 x + x = x x + = x +. 14
15 Siis 3 dz = , + 4 0, 6 0, 1 = , 4 = 0,. 5 Tehtud arvutustest nähtub, et täismuut täisdiferentsiaal erinevad vähem kui 0, 001 võrra, st suuruse võrra, mis on kaks suurusjärku väiksem kui x. Seda asolu arvestades saab täisdiferentsiaali kasutada kahe muutu funktsiooni väärtuste ligikaudsel arvutamisel. Kui x on piisavalt väikesed, siis z dz erinevad teineteisest suuruse võrra, mis on kõrgemat järku lõpmatult kahanev suurus, kui x. Seega võime kirjutada z dz ehk f(x + x, + ) f(x, ) dx + x d. Siit saame ligikaudse arvutamise valemi f(x + x, + ) f(x, ) + f f dx + d. (6.10) x Näide 3. Arvutame täisdiferentsiaali abil ligikaudu, , 96. Siin valime f(x, ) = x 3, x =, = 1, x = 0, 03 = 0, 04. Osatuletised f x = 3x f = x3. Funktsiooni väärtus f(, 1) = 8 1 = 8 osatuletiste väärtused f x = = 1 f = 8 1 = 16. Valemist (6.10) ( + 0, 03) 3 (1 0, 04) = , , 04 = 7, 7. Kui kolme muutu funktsioon w = f(x,, z) selle osatuletised w x, w w on pidevad punktis P (x,, z) selle mingis ümbruses, siis sarnaselt valemile (6.8) on võimalik näidata, et täismuut w = w x x + w w + z + α x + β + γ z, (6.11) kus α x + β + γ z on kõrgemat järku lõpmatult kahanev suurus kui ϱ = x + + z. Funktsiooni w täisdiferentsiaaliks nimetatakse avaldist dw = w w w dx + d + dz. (6.1) x 15
16 Viimases langevad sõltumatute muutute muudud diferentsiaalid kokku, st dx = x, d = dz = z. Näide 4. Leiame kolme muutu funktsiooni w = x z täisdiferentsiaali avaldise. Toetudes punkti 6.5 näite 3 tulemustele, kirjutame dw = z x z 1 dx + x z ln x z z 1 d + x z ln x z ln = ( ) dx = z z ln xd x z + + ln x ln. x 6.7 Ilmutamata funktsiooni osatuletised Olgu antud pidev funktsioon ilmutamata kujul F (x, ) = 0. (6.13) See võrdus määrab muutu muutu x (reeglina mitte ühese) funktsioonina. Funktisooni graafikuks on joon tasandil (joonis 6.10). Eeldame, et funktsioonil F (x, ) eksisteerivad punktis P (x, ) selle mingis ümbruses pidevad osatuletised et F (x, ) 0. Tuletame valemi d dx leidmiseks kahe muutu funktsiooni F (x, ) osatuletiste abil. + P Q F (x, ) = 0 x x + x x Joonis Ilmutamata funktsioon F (x, ) = 0 Fikseerime funktsiooni graagikul punkti P (x, ). Selle koordinaadid rahuldavad võrrandit (6.13). Muudame x muudu x võrra leiame punktile x+ x vastava funktsiooni väärtuse +. Et Q(x+ x, + ) on samuti funktsiooni graafiku punkt, rahuldavad selle punkti koordinaadid võrrandit F (x + x, + ) = 0. (6.14) Lahutades võrrandist (6.14) võrrandi (6.13), saame F (x + x, + ) F (x, ) = 0. 16
17 Viimase võrduse vasak pool on funktsiooni F (x, ) täismuut, st millest ehk F = 0. Tehted eelduste tõttu saame funktsiooni täismuudu avaldise (6.8) põhl F F x + + α x + β = 0, x ( ) ( ) F F + β = x + α x F x = x + α. F + β Leiame tekkinud võrduse mõlemalt poolt piirväärtuse piirprotsessis x 0. Vasaku poole piirväärtus on funktsiooni tuletise definitsiooni kohaselt d. Funktsiooni pidevuse tõttu ka 0. Et α β on piirprotsessis dx ( x, ) (0; 0) lõpmatult kahanevad suurused, siis lim x 0 0 ning pärast parema poole piirväärtuse leidmist saame d dx = F x F. α = 0 lim x 0 β = Seega saab ühe muutu ilmutamata funktsiooni tuletise leidmiseks kasutada ka valemit d dx = F x. (6.15) Näide 1. Leiame ilmutamata funktsiooni x a x = 0 tuletise d dx. Siin F (x, ) = x a x, seega F x = 4x 3 a x F = 4 3 a x. Valemi (6.15) järgi F d dx = 4x3 a x 4 3 a x = x(x a ) ( a x ). Vaatleme ilmutamata pidevat funktsiooni F (x,, z) = 0. See võrrand määrab muut z kahe muut x funktsioonina. Eeldame, et funktsioonil F (x,, z) eksisteerivad punktis P (x,, z) selle mingis ümbruses pidevad osatuletised F x, F F ning F z(x,, z) 0. 17
18 Funktsiooni z osatuletise leidmisel x järgi vaatleme muutut konstandina. Siis on võrrandis F (x,, z) = 0 ainult kaks muutt x z ning (6.15) järgi x = F x. (6.16) F z Samasuguse arutluse korral muutu oks = F. (6.17) Näide. Leiame ilmutamata kujul esitatud kahe muutu funktsiooni x + + z = r osatuletised x. Selleks leiame F x = x, F = F z = z. Valemi (6.16) järgi F z x = x z valemi (6.17) järgi = z. 6.8 Liitfunktsiooni osatuletised Olgu z kahe muutu u v funktsioon z = f(u, v) ning u v omakorda kahe muut x funktsioonid u = ϕ(x, ) v = ψ(x, ). Sellisel juhul z on liitfunktsioon muutte x suhtes, st z = f(ϕ(x, ), ψ(x, )) = F (x, ). Eeldame, et funktsioonidel u v on punktis P (x, ) selle mingis ümbruses pidevad osatuletised u x, u, v v ning funktsioonil z vastavas punktis (u, v) selle mingis ümbruses pidevad osatuletised x v. u Jättes argumeni konstantseks, muudame argumenti x suuruse x võrra. Sellele vastavad funktsioonide u v osamuudud x järgi x u x v. Need aga on funktsiooni z = f(u, v) argumentide muutudeks. Neile vastab funktsiooni täismuut, mis (6.8) järgi on z = u xu + v xv + α x u + β x v, kus α β on lõpmatult kahanevad suurused piirprotsessis ( x u, x v) (0; 0). Jagades viimase võrduse argumendi x muuduga x, saame z x = x u u x + x v v x + α xu x + β xv x. 18
19 Leiame mõlemalt poolt piirväärtuse piirprotsessis x 0. Vasakul saame liitfunktsiooni z osatuletise x järgi, sest z täismuut tekkis ainult x x muutmise tagajärjel, kusjuures jäi konstantseks. Eeldasime u v x ole- x masolu. Diferentseeruvusest muutu x järgi järeldub funktsioonide u v pidevus muutu x järgi, seega Järelikult ka lim xu = 0 x 0 lim xv = 0. x 0 lim α = lim β = 0. x 0 x 0 Kasutades veel funktsioonide u v osatuletiste definitsioone muutu x jägri, saame parema poole piirväärtuseks u u x + v v x + 0 u x + 0 v x. Kokkuvõttes saame liitfunktsiooni z = F (x, ) osatuletise x järgi leidmiseks valemi x = u u x + v v x. (6.18) Jättes muutu x konstantseks andes muutule muudu, saame kogu arutlust korrates valemi liitfunktsiooni z osatuletise leidmiseks muutu järgi = u u + v v. (6.19) Näide 1. Leiame x, kui z = ln(u + v), u = e x+ v = x +. Valemid (6.18) (6.19) sisaldavad kuut osatuletist. Leiame Valemi (6.18) järgi u = u u + v, u x = ex+, v x = x, v = 1 u + v ; u = ex+ ; v = 1; x = u u + v ex+ + 1 u + v x = u + v (uex+ + x) 19
20 valemi (6.19) järgi = u u + v ex+ + 1 u + v = 1 u + v (4uex+ + 1). Märkus. Kui z on kolme muut funktsioon z = f(u, v, w) lisaks funktsioonidele u v on w = χ(x, ), siis liitfunktsiooni z osatuletised muutute x järgi leitakse valemite abil. x = u u x + v v x + w w x. (6.0) = u u + v v + w w (6.1) Olgu nüüd z kolme muut x, u v funktsioon z = f(x, u, v), kus u = ϕ(x) v = ψ(x). Siis z on ühe muutu x liitfunktsioon z = f(x, ϕ(x), ψ(x)), mille tuletise dz leidmiseks saame valemi (6.0) abil. Et x tuletis x järgi dx dx = 1 u ning v on ühe muutu funktisoonid, siis dx dz dx = x + du u dx + dv v dx. (6.) Valemit (6.) nimetatakse täistuletise valemiks. Näide. Leiame dz dx, kui z = x + = x + 1. Antud juhul z on kahe muutu x funktsiooni, kus on muut x funktsioon. Antud olukorra oks annab täistuletise valem (6.) tulemuse dz dx = x + d dx = x + 1 x = x ( + 1 ) = x ( + 1 x + 1 ). Leiame punkti alguses vaadeldud liitfunktsiooni z = f(u, v), u = ϕ(x, ) v = ψ(x, ) täisdiderentsiaali dz = dx + d. (6.3) x Asendades valemitega (6.18) (6.19) määratud osatuletised sellesse avaldisse, saame ( u dz = u x + ) ( v u dx + v x u + ) v d v 0
21 ehk pärast teisendamist dz = u ( u u dx + x d ) + ( ) v v dx + v x d. Kuid sulgudes on vastavalt funktsioonide u v täisdiferentsiaalid Seega du = u u dx + x d dv = v v dx + x d. dz = du + dv, (6.4) u v Võrreldes omavahel täisdiferentsiaali avaldisi (6.3) (6.4) näeme, et mitme muutu funktsiooni täisdiferentsiaali kuju ei sõltu sellest, kas u v on sõltumaltud muutud või omakorda muutute x funktsioonid. Viimast omadust nimetatakse täisdiferentsiaali invariantsuse omaduseks. 6.9 Kõrgemat järku osatuletised Näidetest on selgunud, et kahe muutu funktsiooni z = f(x, ) osatuletised on üldiselt kahe muutu funktsioonid. Seega on võimalik mõlemat x diferentseerida kahe muutu x järgi. Definitsioon 1. Kahe muutu funktisooni z = f(x, ) teist järku osatuletiseks x järgi z (loetakse de-ruut-dzett de-iks-ruut) nimetatakse osatuletise x järgi osatuletist x järgi, st x z x = ( ). x x Definitsioon. Kahe muutu funktisooni z = f(x, ) teist järku osatuletiseks x järgi nimetatakse osatuletise x järgi osatuletist järgi, z x st z x = ( ). x Definitsioon 3. Kahe muutu funktisooni z = f(x, ) teist järku osatuletiseks x järgi nimetatakse osatuletise järgi osatuletist x järgi, z x st z x = x 1 ( ).
22 Definitsioon 4. Kahe muutu funktisooni z = f(x, ) teist järku osatuletiseks järgi z nimetatakse osatuletise järgi osatuletist järgi, st z = ( ). Nende teist järku osatuletiste oks kasutatakse veel tähistusi vastavalt z xx, z x, z x z või f xx(x, ), f x(x, ), f x(x, ) f (x, ). Saadud teist järku osatuletised on omakorda kahe muutu x funktsioonid. Seega saab kõigist nelst leida osatuletised x järgi. nii saadakse kaheksa kolmandat järku osatuletist 3 z x = ( ) z 3 z, 3 x x x = ( ) z, x 3 z x x = x 3 z x = x 3 z x = x ( z x ( ) z, x ( z ), 3 z x = ( z x 3 z x = ( z x 3 z = ( ) z 3 ), ), ), Näide 1. Leiame kahe muutu funktsiooni z = arctan x osatuletised. Punkti 6.5 näites leidsime, et teist järku z x = x x = x + = x x + Leiame ( ) = ( ) ( ) 1 x = x + x x + (x + ) z x = ( ) = x + = x x + (x + ) (x + ) z x = ( x ) = x + x x = x x x + (x + ) (x + ) ( x ) = x ( ) ( ) 1 = x = x + x + (x + ) z = = x (x + ) x (x + ) Esitatud näite põhl võib püstitada küsimuse, kas teist järku osatuletised z x z x
23 on alati võrdsed. Alati see nii ei ole, aga teatud tingimustel siiski. Tõestuseta formuleerime teoreemi. Teoreem. Kui kahe muutu funktsioon z = f(x, ) selle osatuletised x,, z x z on pidevad punktis P selle mingis ümbruses, siis x punktis P z x = z x Valike osatuletiste pidevuse korral ei sõltu ka kõrgemat järku osatuletised diferentseerimise järjekorrast, vaid ainult sellest, mitu korda on kummagi muutu järgi diferentseeritud. Näiteks võime kõigi madalamat järku osatuletiste ka vaadeldavate osatuletiste pidevuse korral punktis selle ümbruses kirjutada 4 z x x = 4 z x = 4 z x Samasugune teoreem kehtib ka kolme enam muutu funktsiooni puhul. Näide. Leiame kolme muutu funktsiooni w = e x sin(z) kolmandat 3 w järku osatuletised x 3 w x. Esimese kolmandat järku osatuletise oks leiame kõigepealt siis kolmandaks w x = ex sin(z), w x = ex cos(z) z = ze x cos(z) 3 w x = ex cos(z) + z( e x sin(z)) = e x [cos(z) z sin(z)] Teise kolmandat järku osatuletise oks leiame seejärel lõpuks w = ex cos(z) w x = ex cos(z) 3 w x = ex cos(z) e x sin(z) z = e x [cos(z) z sin(z)]. 3
24 6.10 Tuletis antud suunas Käesolevas punktis seame eesmärgiks leida mitme muutu funktsiooni tuletis antud punktis mingi vektori suunas. Alustame kahe muut funktsioonist z = f(x, ) tuletame valemi tuletise arvutamiseks punktis P (x, ) vektori s = ( x, ) suunas (joonis 6.11). Eeldame, et funktsioon z = f(x, ) selle osatuletised x on pidevad punktis P selle mingi ümbruses. + s P x x + x x Joonis Punkti P rakendatud vektor Tähistame vektori s pikkuse s = x +. Argumentide muutudele x vastav täismuudu avaldis on (6.8) järgi z = x + x + ε 1 x + ε, kus ε 1 ε on piirprotsessis s 0 lõpmatult kahanevad suurused. Jagades viimase võrduse vektori s pikkusega, saame z s = x x s + s + ε x 1 s + ε s Suhted x s s on vektori s suunalise ühikvektori s koordinaadid. Kui tähistada vektori s koordinaattelgede positiivsete suundade vahelisi nurki α β, on ilmne,et x = cos α s s = cos β Seepärast nimetatakse neid suhteid, st vektori suunalise ühikvektori koordinaate, vektori s suunakoosinusteks. Definitsioon. Piirväärtust z lim s 0 s 4
25 + s P β α x x + x x Joonis 6.1. nimetatakse funktsiooni z tuletiseks punktis P vektori s suunas tähistatakse s. Et ( ) x lim ε 1 s 0 s + ε = 0, s siis saame suunatuletise leidmiseks valemi s = cos α + cos β (6.5) x Näide 1. Leiame funktsiooni z = x + tuletised punktis P (1; 1) vektorite s 1 = (1; 1) s = (1; 1) suunas. Kõigepealt arvutame funktsiooni osatuletised punktis P x = x = P = = P Leides vektori s 1 pikkuse s 1 =, saame suunakoosinusteks cos α = 1 cos β = 1 ning s 1 = = Leides vektori s pikkuse s =, saame suunakoosinusteks cos α = 1 cos β = 1 ning s = = 0
26 Seega, lähtudes ühest samast punktist x-tasandil saame erinevas suunas liikudes erinevad suunatuletiste väärtused. Suunatuletise väärtus iseloomustab funktsiooni kasvukiirust lähtudes antud punktist etteantud suunas. Suunatuletis on osatuletiste x järgi üldistuseks. Kui vektor s on x telje suunaline, siis α = 0, β = π, cos α = 1 cos β = 0 ning s = x. Kui vektor s on telje suunaline, siis α = π, β = 0, cos α = 0 cos β = 1 ning s =. Seega funktsiooni tuletis x-telje suunas on selle funktsiooni osatuletis x järgi -telje suunas osatuletis järgi. Kolme muutu funktsiooni w = f(x,, z) tuletise leidmiseks punktis P (x,, z) vektori s = ( x,, z) suunas kehtib sarnane valem. Tähistagu α, β γ vastavalt nurki vektori s x-teje, vektori s -telje ning vektori s z-telje vahel. Siis vektori s suunakoosinused on cos α, cos β cos γ ning suunatuletis leitakse valemist w s = w w w cos α + cos β + cos γ (6.6) x Näide. Leiame funktsiooni w = x + xz + z tuletise punktis P (1; 1; ) suunas, mis moodustab koordinaattalgedega nurga 60, Arvutame osatuletised punktis P w x = + z w = 3, P = x + z = 3 P ning suunakoosinused w = x + = P s = (cos 60 ; cos 60 ; cos 45 ) = ( 1 ; 1 ; ). Valemi (6.6) järgi leiame w s = =
27 6.11 Gradient Kahe muutu funktsioon z = f(x, ) seab igale punktile P (x, ) funktsiooni määramispiirkonnast D vastavusse muutu z väärtuse ehk skalaari. Igale määramispiirkonna punktile vastab skalaar. Seega saab kahe muutu funktsioonist kõneleda kui skalaarvälst. Kolme muutu funktsioon w = f(x,, z) seab igale ruumi punktile P (x,, z) funktsiooni määramispiirkonnast V vastavusse skalaari, st piirkonnas V tekitab kolme muutu funktsioon skalaarväl. Definitsioon 1. Skalaarväl z = f(x, ) gradientvektoriks ehk gradiendiks nimetatakse vektorit ( grad z = x, ) (6.7) Definitsioon. Skalaarväl w = f(x,, z) gradientvektoriks ehk gradiendiks nimetatakse vektorit ( w grad w = x, w, w ) (6.8) Esimesel juhul tekib tasandi mingis punktihulgas teisel juhul ruumi punktihulgas vektorväli, mida nimetatakse gradientide välks. Arvestdes sellega, et s = (cos α, cos β), saab suunatuletise arvutamise valemi (6.5) kirjutada gradiendi vektori s skalaarkorrutisena Et s = s s, siis s = grad z s s s = grad z s = gradz grad z s grad z s, kus grad z on gradientvektori pikkus. Kui tähistada gradiendi vektori s vahelist nurka ϕ, siis cos ϕ = grad z s grad z s = grad z cos ϕ. (6.9) s Tulemuse sõnastame teoreemina. Teoreem 1. Funktsiooni z = f(x, ) tuletis vektori s suunas võrdub gradientvektori projektsiooniga vektori s suunale. Sellest teoreemist teeme kaks järeldust. Järeldus 1. Tuletis gradiendiga ristuvas suunas võrdub nulliga. 7
28 Järelus on ilmne, sest antud juhul ϕ = π s = 0. Järeldus. Tuletis on suurim gradiendi suunas arvuliselt võrdne gradiendi pikkusega. Põhjenduseks piisab märkida, et koosinusfunktsioon saavutab oma maksimaalse väärtuse 1, kui ϕ = 0. Näide 1. Leiame funktsiooni z = x + suurima kasvukiiruse punktis P (1; 1). Funktsiooni kasvukiirust iseloomustab funktsiooni tuletis. Seega on suurim kasvukiirus võrdne gradientvektori pikkusega. Leiame grad z = (x, ) = (; ) P f selle pikkuse grad z =. Tulemus ühtib eelmise punkti näites 1 leitud tuletisega vektori s 1 suunas, mis on loomulik, sest vektor s 1 = (1; 1) on gradiendi suunaline. Teoreem. Gradient on risti nivoojoone puutuga. Tõestus. Kahe muutu funktsiooni z = f(x, ) graafiku nivoojoone projektsioon x-tasandil on f(x, ) = c. Nivoojoone puutu suunaline vektor on ( s = 1; f ) x = 1 (f f, f x) gradiendi ning puutu suunalise vek- tori skalaarkorrutis grad z s = f xf f f x = 0, st gradient on nivoojoone puutuga risti. Järeldusest 1 saame nüüd. Järeldus 3. Funtksiooni tuletis nivoojoone puutu suunas võrdub nulliga. Eelmise punkti näites 1 antud vektor s on nivoojoone puutu suunaline, seega on loomulik, et tuletis selle vektori suunas võrdub nulliga. 6.1 Divergents rootor Eelmises punktis vaadeldud gradientide väli on üks näide vektorvälst. Käesolevas punktis vaatleme mis tahes vektorväl F = (X(x,, z); Y (x,, z); Z(x,, z)), milles kõik koordinaadid on üldjuhul oma rakenduspunkti P (x,, z) funktsioonid. Tüüpilisteks vektorväldeks on kiiruste väli jõuväli. Definitsioon 1. Vektorväl F divergentsiks punktis P (x,, z) nimetatakse skalaari div F = X x + Y + Z (6.30) Definitsioon. Vektorväl F rootoriks punktis P (x,, z) nimetatakse vektorit rot ( Z F = Y ; X Z x ; Y x X ) (6.31) 8
29 Näide 1. Leiame vektorväl ( F = xz; x + z ; x ) divergentsi rootori. z Antud näites X = xz, Y = x + z, Z = x X Y, seega = z, z x = 0 Z = x z ning div F = z x z Edasi leiame rootorvektori koordinaadid Z Y = x z z Seega X Z x = x z Y x X = x xz rot ( x F = z z; x ) z ; x xz Välteoorias kasutatakse formaalset vektorit. Definitsioon 3. Hamiltoni nablavektoriks ehk Hamiltoni nablaoperaatoriks nimetatakse vektorit ( = x ; ; ) Kasutades seda operaatorit tavalise vektorina, saame skalaarväl w = f(x,, z) korral ( w = x ; ; ) ( w w = x ; w ; w ) = grad w Nablavektori vektorväl F = (X(x,, z); Y (x,, z); Z(x,, z)) skalaarkorrutis ( F = x ; ; ) (X; Y ; Z) = X x + Y + Z = div F Nablavektori vektorväl F = (X(x,, z); Y (x,, z); Z(x,, z)) vektorkorrutis ( F = x ; ; ) ( Z (X; Y ; Z) = Y ; X Z x ; Y x X ) = rot F Seega saame Hamiltoni nabloperaatori abil lühidalt kirjutada grad w = w, 9
30 div F = F, rot F = F. Definitsioon 4. Nablavektori skalaarruutu = nimetatakse Laplace i operaatoriks tähistatakse = Skalaarkorrutise arvutusvalemi järgi = x + + Näide. Leiame funktsiooni w = e x sin(z) Laplace i operaatori. Esiteks w x = ex sin(z) siis w = zex cos(z) w = ex cos(z) w = w x + w + w = e x sin(z) z e x sin(z) e x sin(z) = e x sin(z)(1 z ) = w(1 z ) Lõpuks näitame, et skalaarväl w = f(x,, z) vektorväl F = (X; Y ; Z) korral kehtivad võrdused. Lause 1. div grad w = w Tõestuseks kirjutame ( div grad w = grad w = x ; ; ) ( w x ; w ; w ) = w w w x + + Lause. div w F = grad w F + w div F Tõestus. Väljendades divergentsi Hamiltoni nablaoperaatori kaudu, saame div w F = w ( F = x ; ; ) (wx; wy ; wz) = x (wx) + (wy ) + (wz) = w x X + w X x + w Y + w Y + w Z + w Z ( w = x ; w ; w ) ( X (X; Y ; Z) + w x + Y + Z ) = grad w F + w div F 30
31 Lause 3. rot w F = grad w F + w rot F Tõestus. Kirjutades rootori Hamiltoni nablaoperaatori kaudu, saame rot w F = w ( F = x ; ; ) (wx; wy ; wz) ( (wz) = (wy ) ; (wx) (wz) x ; (wy ) (wx) ) x ( w = Z + w Z w Y w Y ; w X + w X w x Z w Z x ; w x Y + w Y x w X w ( w = Z w Y ; w X w w Z; x x Y w ) X ( Z + w Y ; X Z x ; Y x X ) = grad w F + w rot F 6.13 Kahe muutu funktsiooni Talori valem Ühe muutu funktsiooni Talori valemi eesmärgiks on esitada mis tahes funktsiooni punkti x = a ümbruses võimalikult täpselt hulkliikmena x a astmete järgi. Kui funktsioon f(x) selle tuletised kuni n + 1 järguni on pidevad punktis a selle ümbruses, siis f(x) = f(a) + f (a) 1! (x a) + f (a)! Talori valemi jääkliikme Lagrange i kuju on (x a) f (n) (a) (x a) n + R n (x) n! (6.3) R n (x) = (x a)n+1 f (n+1) [a + Θ(x a)] (6.33) (n + 1)! kus 0 < Θ < 1, st a + Θ(x a) on mingisugune punkt a x vahel. Olgu kahe muutu funktsioon f(x, ) selle osatuletised piisavalt kõrge järguni pidevad punktis A(a, b) selle mingis ümbruses. Kahe muutu funktsiooni korral piirdume. järku Talori valemiga. Fikseerime väärtuse arendame ühe muutu funktsiooni f(x, ) valemi (6.3) põhl x a astmete järgi f(x, ) = f(a, ) + f x(a, ) (x a) + f xx(a, ) (x a) + R,1 (x, ) (6.34) 1!! (x a)3 kus R,1 (x, ) = f 3! xxx(ξ, ) ξ on mingi punkt a x vahel. Edasi arendame f(a, ), f x(a, ) f xx(a, ) Talori valemi (6.3) põhl b astmete järgi. Esiteks f(a, ) = f(a, b) + f (a, b) ( b) + f (a, b) ( b) + R, (a, ) 1!! 31
32 kus R, (a, ) = kus R,3 (a, ) = ( b)3 f 3! (a, η 1 ) η 1 on punkt b vahel. Teiseks f x(a, ) = f x(a, b) + f x(a, b) ( b) + R,3 (a, ) 1! ( b) f! x(a, η ) η on punkt b vahel. Kolmandaks f xx(a, ) = f xx(a, b) + R,4 (a, ) kus R,4 (a, ) = b f 1! xx(a, η 3 ) η 3 on punkt b vahel. Asendades kõik kolm avaldisse (6.34), saame f(x, ) = f(a, b) + f (a, b) ( b) + f (a, b) ( b) + R, (a, ) 1!! + x a [f x(a, b) + f ] x(a, b) ( b) + R,3 (a, ) 1! 1! (x a) + [f! xx(a, b) + R,4 (a, )] + R,1 (x, ) ehk pärast nurksulgude avamist liikmete ümberjärjestamist f(x, ) = f(a, b) + f x(a, b) (x a) + f (a, b) ( b) 1! 1! + f xx(a, b) (x a) + f x(a, b) (x a)( b) + f (a, b) ( b)! 1!! (x a) + R,1 (x, ) + R, (a, ) + (x a)r,3 (a, ) + R,4 (a, )! Tähistades teist järku Talori valemi jääkliikme R = R,1 (x, ) + R, (a, ) + (x a)r,3 (a, ) + (x a) R,4 (a, )! saame kahe muutu funktsiooni f(x, ) teist järku Talori valemi punkti A(a, b) ümruses (ehk x a b astmete järgi) f(x, ) = f(a, b) + f x(a, b) 1! + 1! (x a) + f (a, b) ( b) 1! [ f xx(a, b)(x a) + f x(a, b)(x a)( b) + f (a, b)( b) ] + R Tähistame jääkliikme R = (x a)3 f 3! xxx(ξ, ) + ( b)3 3! + (x a) f (a, η 1 ) ( b) f! x(a, η ) + (x a) ( b)f! xx(a, η 3 ) 3
33 avaldises x a = x b =, saame R = 1 3! [ ( x) 3 f xxx(ξ, ) + 3( x) f xx(a, η 3 ) + 3 x( ) f x(a, η ) + ( ) 3 f (a, η 1 ) ] ehk traditsioonilist tähistust ϱ = ( x) + ( ) kasutades R = ( ϱ)3 3! [ ] ( x) 3 ( ϱ) f xxx(ξ, ) + 3( x) f 3 ( ϱ) xx(a, η 3 3 ) + 3 x( ) f ( ϱ) x(a, η 3 ) + ( )3 ( ϱ) f (a, η 3 1 ) Eelduse kohaselt on nurksulgudes olevad kolmandat järku osatuletised pidevad punkti A(a, b) ümbruses, seega tõkestatud. Lisaks on x ϱ 1 ϱ 1. Seega on jääkliikme R avaldises ( ϱ) 3 korda tõkestatud suurus. Tähistades selle α 0, saame R = α 0 ( ϱ) 3 viimast kasutades on kahe muutu funktsiooni Talori valem f(x, ) = f(a, b) + f x(a, b) (x a) + f (a, b) ( b) 1! 1! + 1 [ f! xx(a, b)(x a) + f x(a, b)(x a)( b) + f (a, b)( b) ] + α 0 ( ϱ) 3 (6.35) 6.14 Kahe muutu funktsiooni lokaalsed ekstreemumid Definitsioon 1. Öeldakse, et kahe muutu funktsioonil on punktis P 1 (x 1, 1 ) lokaalne maksimum, kui sellel punktil leidub niisugune ümbrus U ε (x 1, 1 ), et iga P (x, ) U ε (x 1, 1 ) on f(x, ) < f(x 1, 1 ). Definitsioonis on eeldatud, et punkt P (x, ) erineb punktist P 1 (x 1, 1 ). Definitsioon. Öeldakse, et kahe muutu funktsioonil on punktis P (x, ) lokaalne miinimum, kui sellel punktil leidub niisugune ümbrus U ε (x, ), et iga P (x, ) U ε (x, ) on f(x, ) > f(x, ). Näide 1. Definitsioon järgi on kahe muutu funktisoonil z = x + punktis P 0 (0; 0) lokaalne miinimum, sest f(0; 0) = 0 mis tahes punktist P 0 erineva punkti P (x, ) korral f(x, ) = x + > 0. Näide. Funktsioonil z = x ei ole punktis P 0 (0; 0) lokaalset ekstreemumi, sest f(0; 0) = 0, aga igasugune U ε (0; 0) sisaldab nii x- kui ka -telje punkte ning x-telje punktides = 0 z = x > 0, -telje punktides x = 0 z = < 0. Kui kahe muutu funktsioonil on punktis P 0 (x 0, 0 ) lokaalne ekstreemum, siis on lokaalne ekstreemum ka kahe muutu funktisooni graafikuks oleva pinna tasandilõikel tasandiga = 0, st ühe muutu funktsioonil z = f(x, 0 ). Sellisel juhul punktis P 0 kas = 0 või puudub. Samuti on x 33
34 lokaalne ekstreemum tasandilõikel tasandiga x = x 0, st ühe muut funktsioonil z = f(x 0, ). Siis punktis P 0 kas = 0 või puudub. Definitsioon 3. Punkte, kus = 0 või puudub = 0 või puudub, x nimetatakse kahe muut funktsiooni kriitilisteks punktideks. Kokku võttes võime sõnastada teoreemi. Teoreem 1. (Lokaalse ekstreemumi olemasoluks tarvilik tingimus) Kui kahe muutu funktsioonil z = f(x, ) on punktis P 0 lokaalne ekstreemum, siis punkt P 0 on selle kahe muutu funktsiooni kriitiline punkt. Viimane tingimus on tarvilik lokaalse ekstreemumi olemasoluks, st mul kui kriitilises punktis kahe muutu funktsioonil lokaalset ekstreemumi ei ole. Aga see tingimus ei ole piisav ekstreemumi olemasoluks. Näites vaadeldud funktsiooni z = x osatuletised = x = võrduvad mõlemad 0-ga punktis P 0 (0; 0), aga nagu veendusime, selles punktis antud kahe x muutu funktsioonil lokaalset ekstreemumi ei ole. Seega tekib probleem, kuidas teha kindlaks, kas kahe muutu funktsioonil on kriitilises punktis lokaalset ekstreemumi kummaga on tegemist, kas lokaalse maksimumi või lokaalse miinimumiga. Edaspidi vaatleme ainult niisuguseid kriitilisi punkte, kus mõlemad osatuletised võrduvad 0-ga, st kriitilisi punkte, mis on võrrandisüsteemi x = 0 = 0 (6.36) lahenditeks. Selliseid punkte nimetatakse kahe muutu funktsiooni z = f(x, ) statsionaarseteks punktideks. Olgu P 0 kahe muutu funktsiooni z = f(x, ) statsionaarne punkt. Arvutame teist järku osatuletiste väärtused punktis P 0 tähistame A = z x, B = z C = z P0 x. P0 Teoreem. (Piisavad tingimused kahe muutu funktsiooni lokaalse ekstreemumi olemasoluks) Olgu P 0 kahe muutu funktsiooni z = f(x, ) statsionaarne punkt. 1. Kui AC B > 0 A < 0, siis on kahe muutu funktsioonil statsionaarses punktis P 0 lokaalne maksimum.. Kui AC B > 0 A > 0, siis on kahe muutu funktsioonil statsionaarses punktis P 0 lokaalne miinimum. 3. Kui AC B < 0, siis kahe muutu funktsioonil statsionaarses punktis P 0 lokaalset ekstreemumi ei ole. 34 P0
35 Tõestus. Piirdume esimese väite tõestusega. Kasutame kahe muutu funktsiooni Talori valemit (6.35) tähistades selles a = x 0, b = 0, x x 0 = x, 0 =, millest x = x 0 + x = 0 +. Eelduse kohaselt on P 0 kahe muutu funktsiooni z = f(x, ) statsionaarne punkt, seega f x(x 0, 0 ) = 0 f (x 0, 0 ) = 0 ning valemist (6.35) kasutusele võetud tähistusi arvestades f(x 0 + x, 0 + ) = f(x 0, 0 )+ 1! kus endiselt ϱ = ( x) + ( ). Teisendame viimast võrdust f(x 0 + x, 0 + ) f(x 0, 0 ) = ( ϱ)! [ A( x) + B x + C( ) ] +α 0 ( ϱ) 3 [A ( x) x + B ( ϱ) ( ϱ) + C ( ) ] ( ϱ) + α 0 ϱ (6.37) Siin P (x 0 + x, 0 + ) suvaline punkt P 0 (x 0, 0 ) ümbrusest. Tähistame vektori P 0 P x-telje positiivse suuna vahelise nurga ϕ-ga (joonis 6.13). Sellisel juhul cos ϕ = x sin ϕ = ehk x = ϱ cos ϕ = ϱ sin ϕ. ϱ ϱ P 0 ϕ P x 0 x 0 + x x Joonis Asendades need võrdusesse (6.37) saame f(x 0 + x, 0 + ) f(x 0, 0 ) = ( ϱ)! [ A cos ϕ + B cos ϕ sin ϕ + C sin ϕ + α 0 ϱ ] Korrutades gades nukrsulgudes esimest kolme liiget suurusega A [ f(x 0 + x, 0 + ) f(x 0, 0 ) = ( ϱ) A cos ϕ + AB cos ϕ sin ϕ + AC sin ϕ! A 35 ] + α 0 ϱ
36 Kui nurksulgudes tekkinud murru lugele liita B sin ϕ B sin ϕ, siis [ f(x 0 + x, 0 + ) f(x 0, 0 ) = ( ϱ) (A cos ϕ + B sin ϕ) + (AC B ) sin ϕ! A Et A cos ϕ+b sin ϕ sin ϕ ei saa korraga võrduda nulliga, siis eelduse AC B > 0 tõttu on luges positiivne avaldis murd eelduse A < 0 tõttu negatiivne. Küllalt väikste x, st küllalt väikese ϱ korral on kogu nurksulgudes olev avaldis negatiivne, järelikult ehk f(x 0 + x, 0 + ) f(x 0, 0 ) < 0 f(x 0 + x, 0 + ) < f(x 0, 0 ) mis tõestabki, et funktsioonil f(x, ) on punktis P 0 = (x 0 ; 0 ) lokaalne maksimum. Märkus Kui AC B = 0, siis kahe muutu funktsiooni ekstreemumi kindlakstegemisel on va täiendavaid vahendeid. Teoreem jätab sellisel juhul küsimuse lahtiseks. Näites 1 vaadeldud funktsiooni z = x + statsionaarse punkti P 0 (0; 0) saame võrrandisüsteemi (6.36) { x = 0 lahendina. Leiame = 0 A = z x =, B = z x = 0 C = z =. Seega AC B = 4 > 0 A > 0. Järelikult on teoreemi põhl kahe muutu funktsioonil z = x + statsionaarses punktis P 0 (0; 0) lokaalne miinimum. Näites vaadeldud funktsiooni z = x statsionaarse punkti P 0 (0; 0) saame võrrandisüsteemi (6.36) { x = 0 = 0 ] + α 0 ϱ lahendina. Leiame A = z x =, B = z x = 0 36
37 C = z =. Seega AC B = 4 < 0. Järelikult teoreemi põhl kahe muutu funktsioonil z = x statsionaarses punktis P 0 (0; 0) lokaalset ekstreemumi ei ole Kahe muutu funktsiooni globaalsed ekstreemumid Globaalseteks ekstreemumiteks nimetatakse kahe muutu funktsiooni suurimat vähimat väärtust antud piirkonnas. Olgu kahe muutu funktsioon z = f(x, ) pidev tõkestatud kinnises piirkonnas D. Toetume kahele omadusele. Omadus 1. Tõkestatud kinnises piirkonnas D pidev kahe muutu funktsioon f(x, ) omab suurimat vähimat väärtust selles piirkonnas. Omadus. Tõkestatud kinnises piirkonnas D pidev kahe muutu funktsioon f(x, ) omandab suurima vähima väärtuse kas kriitilises punktis või piirkonna D rajoonel. Need omadused annavad ühtlasi eeskir, kuidas leida kahe muutu funktsiooni suurimat vähimat väärtust tõkestatud kinnises piirkonnas. 1. Leiame piirkonda D kuuluvad kahe muutu funktsiooni f(x, ) kriitilised punktid P 1, P,... arvutame funktsiooni väärtused nendes punktides f(p 1 ), f(p ),.... Leiame kahe muutu funktsiooni suurima vähima väärtuse piirkonna D rajoonel või selle erinevatel osadel. 3. Kõikide leitud väärtuste hulgast valime suurima vähima. Näide. Leiame funktsiooni z = x + x 4x suurima vähima väärtuse kolmnurgas, mis on piiratud sirgetega x = 0, = 0 x + = 4. Leiame kriitilised punktid. Osatuletised x Võrrandisüsteemi { x + 4 = 0 x = 0 = x+ 4 = x. lahendina saame ühe kriitilise punkti P 0 (1; 1) see kuulub vaadeldavasse piirkonda. Funktsiooni väärtus selles punktis f(1; 1) = 3. Piirkonna rajoon koosneb kolmest osast. Esimese osa võrrand on x = Sellel raosal tuleb leida ühe muutu funktsiooni z = suurim vähim väärtus lõigul [0; 4]. Kriitilisi punkte ei ole, sest z =. Funktsiooni väärtused lõigu otspunktides on z(0) = 0 z(4) = 8. Teise raosa võrrand on = 0 0 x 4. Sellel raosal tuleb leida ühe muutu funktsiooni z = x 4x surim vähim väärtusa lõigul [0; 4]. Võrrandist z = 0 ehk x 4 = 0 saame kriitilise punkti x =. See kuulub 37
38 vaadeldavasse lõiku funktsiooni väärtus z() = 4. Funktsiooni väärtused lõigu otspunktides z(0) = 0 z(4) = 0. Kolmanda raosa võrrand on = 4 x 0 x 4. Sellel raosal tuleb seega leida ühe muut funktsiooni z = x + 6x 8 suurim vähim väärtus lõigul [0; 4]. Võrrandist z = 0 ehk x+6 = 0 saame kriitilise punkti x = 3. Funktsiooni väärtus selles z(3) = 1. Lõigu otspunktidele vastavad kaks kolmnurga tippu, milles funktsiooni väärtused on juba leitud (z(0) = 8 z(4) = 0). Seega on funktsiooni vähim väärtus 8, selle saavutab funktsioon punktis (0; 4). Suurim väärtus on 1 selle saavutb funktsioon punktis (3; 1), st z min = z(0; 4) = 8 z max = z(3; 1) = Kahe muutu funktsiooni tinglikud ekstreemumid Kõigepealt vaatleme näidet, kuidas tekivad tingliku ekstreemumi ülesanded. Näide. Plekitahvlist pindalaga a tuleb valmistada risttahukakujuline kinnine karp. Millised peavad olema selle karbi mõõtmed, mille korral ruumala oleks maksimaalne. Tegemist on tüüpilise lisatingimusega ekstreemumülesandega. Olgu karbi mõõtmed x, z. Siis tuleb leida ruumala V = xz maksimum, nii et olekas täidetud tingimus x + xz + z = a Selle näite juurde pöördume tagasi, kui on tehtud vastav teoreetiline ettevalmistus. Olgu esiteks va leida kahe muutu funktsiooni z = f(x, ) ekstreemumid lisatingimusel ϕ(x, ) = 0. Ekstremumpunkte tuleb leida ainult nende hulgast, mis rahuldavad seda võrrandit Viimane on ühe muutu funktsiooni ilmutamata kujuks. Selle funktsiooni tuletis d dx = ϕ x. ϕ Seega on z sisuliselt ühe muutu x funktsioon. Täistuletise valemist (6.) saame, et Asendades sellesse d dx, saame Et ekstreemumpunktis dz dx dz dx = x + d dx. ( ) dz dx = f x + f ϕ x. ϕ = 0, siis f x = f 38 ϕ x ϕ.
39 Eeldades, et f 0 saame lisatingimusega ekstreemumpunktide leidmiseks võrrandisüsteemi f x f = ϕ x ϕ ϕ(x, ) = 0 (6.38) See võrrandisüsteem sobib kahe muutu funktsiooni ekstreemumpunktide leidmiseks ühe lisatingimuse korral. Laiematel juhtudel, kui tuleb leida kolme või enam muutu funktsiooni ekstreemumpunkte teatud lisatingimusel või lisatingimustel, on va üldisemat lahenduseeskir. Üldisemat lahenduseeskir vaatleme kõigepealt endise probleemi püstituse korral, st tuleb leida kahe muutu funktsiooni z = f(x, ) ekstreemumpunktid lisatingimusel ϕ(x, ) = 0. Toome sisse nõndanimetatud Lagrange i korda λ koostame Lagrange i funktsiooni F (x,, λ) = f(x, ) + λϕ(x, ). Lisatingimusega ekstreemumpunktideks on selle kolme muutu funktsiooni statsionaarsed punktid ehk võrrandisüsteemi F x = 0 F = 0 F λ = 0 (6.39) lahendid. Näitame, et viimane võrrandisüsteem on samaväärne võrrandisüsteemiga (6.38). Et F λ = ϕ(x, ), on süsteemi viimaseks võrrandiks lisatingimus ϕ(x, ) = 0. Esimeseks võrrandiks on f x + λϕ x = 0 teiseks f + λϕ = 0. Nendest kahest võrrandist elimineerime λ. Esimesest λ = f x Nendest kahest võrrandist f x ϕ x = f, ϕ ϕ x teisest λ = f. ϕ mis langeb kokku võrrandisüsteemi (6.38) esimese võrrandiga. Kui on va leida kolme muutu funktsiooni w = f(x,, z) ekstreemumid lisatingimusel ϕ(x,, z) = 0, koostame Lagrange i funktsiooni F (x,, z, λ) = f(x,, z) + λϕ(x,, z) ekstreemumpunktid leiame võrrandisüsteemist F x = 0 F = 0 F z (6.40) = 0 F λ = 0 Selle abil lahendame punkti alguses toodud näite, st leiame funktsiooni V = xz ekstreemumid lisatingimusel x + xz + z = a. Koostame Lagramge i 39
40 funktsiooni võrrandisüsteemi (6.40) F (x,, z, λ) = xz + λ(x + xz + z a) z + λ( + z) = 0 xz + λ(x + z) = 0 x + λ(x + ) = 0 x + xz + z a = 0 (6.41) Esimesest võrrandist λ = z xz, teisest λ = kolmandast + z x + z λ = x. Saadud võrranditest esimene teine annavad võrrandi x + ning esimene kolmas võrrandi z + z = z + z = xz x + z x x +. Nendest võrranditest esimese game z-ga teise -ga. Kumbki muututest ei saa olla 0, sest karbi ruumala võrduks vastasel korral 0-ga. Esimesest võrrandist saame (x+z) = x( +z), millest x +z = x +xz ehk z = xz, st = x. Teisest võrrandist z(x + ) = x( + z), millest xz + z = x + xz ehk z = x, st z = x. Järelikult z = = x, st karbi mõõtmed on võrdsed karp peab olema kuubikujuline. Asendades saadud tulemused süsteemi (6.41) viimasesse võrrandisse, saame x + x + x = a, a millest x = 3. Järelikult, kui materli hulk on a pindalaühikut, tuleb maksimaalse a ruumalaga karbi tegemiseks valida selle mõõtmed x = = z = 3 maksimaalne ruumala V max = a a 3 3. Kui tuleb leida kolme muutu funktsiooni w = f(x,, z) ekstreemumid lisatingimustel ϕ(x,, z) = 0 ψ(x,, z) = 0, koostame Lagrange i funktsiooni F (x,, z, λ, µ) = f(x,, z) + λϕ(x,, z) + µψ(x,, z) ekstreemumpunktid leiame võrrandisüsteemist F x = 0 F = 0 F z = 0 F λ = 0 F µ = 0 (6.4) 40
41 6.17 Ruumilise joone puutu Olgu ruumiline joon antud parameetriliste võrranditega x = x(t) = (t) z = z(t) (6.43) Fikseerides parameetri väärtuse t, saame ruumilise joone fikseeritud punkti P (x(t); (t); z(t)). Eeldame, et parameetri t funktsioonid (6.43) on diferentseeruvad punktis P. Kui muuta parameetri väärtust mingi suuruse t võrra, siis on selle väärtus t+ t sellele vastaku joone punkt Q koordinaatidega x = x(t+ t), = (t + t) z = z(t + t). z Q P O x Joonis Ruumiline joon selle puutu Vektor P Q = OQ OP on lõika P Q suunaline selle koordinaadid on P Q = ( x,, z), kus x = x(t + t) x(t) = (t + t) (t) z = z(t + t) z(t) Kui korrutada vektorit skalaariga, saame vektori sihilise vektori, st ( P Q sihiline on vektor P Q = 1 x t t, t, z ). t 1 Piirprotsessis t 0 on vektori P Q koordinaatide piirväärtused t funktsioonide (6.43) tuletised parameetri järgi, sest eeldasime funktsiooni- 41
Funktsiooni diferentsiaal
Diferentsiaal Funktsiooni diferentsiaal Argumendi muut Δx ja sellele vastav funktsiooni y = f (x) muut kohal x Eeldusel, et f D(x), saame Δy = f (x + Δx) f (x). f (x) = ehk piisavalt väikese Δx korral
Διαβάστε περισσότεραLokaalsed ekstreemumid
Lokaalsed ekstreemumid Öeldakse, et funktsioonil f (x) on punktis x lokaalne maksimum, kui leidub selline positiivne arv δ, et 0 < Δx < δ Δy 0. Öeldakse, et funktsioonil f (x) on punktis x lokaalne miinimum,
Διαβάστε περισσότεραMATEMAATIKA TÄIENDUSÕPE MÕISTED, VALEMID, NÄITED LEA PALLAS XII OSA
MATEMAATIKA TÄIENDUSÕPE MÕISTED, VALEMID, NÄITED LEA PALLAS XII OSA SISUKORD 8 MÄÄRAMATA INTEGRAAL 56 8 Algfunktsioon ja määramata integraal 56 8 Integraalide tabel 57 8 Määramata integraali omadusi 58
Διαβάστε περισσότεραMATEMAATIKA TÄIENDUSÕPE MÕISTED, VALEMID, NÄITED, ÜLESANDED LEA PALLAS VII OSA
MATEMAATIKA TÄIENDUSÕPE MÕISTED, VALEMID, NÄITED, ÜLESANDED LEA PALLAS VII OSA SISUKORD 57 Joone uutuja Näited 8 58 Ülesanded uutuja võrrandi koostamisest 57 Joone uutuja Näited Funktsiooni tuletisel on
Διαβάστε περισσότεραKompleksarvu algebraline kuju
Kompleksarvud p. 1/15 Kompleksarvud Kompleksarvu algebraline kuju Mati Väljas mati.valjas@ttu.ee Tallinna Tehnikaülikool Kompleksarvud p. 2/15 Hulk Hulk on kaasaegse matemaatika algmõiste, mida ei saa
Διαβάστε περισσότεραMatemaatiline analüüs I iseseisvad ülesanded
Matemaatiline analüüs I iseseisvad ülesanded Leidke funktsiooni y = log( ) + + 5 määramispiirkond Leidke funktsiooni y = + arcsin 5 määramispiirkond Leidke funktsiooni y = sin + 6 määramispiirkond 4 Leidke
Διαβάστε περισσότεραMatemaatiline analüüs I iseseisvad ülesanded
Matemaatiline analüüs I iseseisvad ülesanded. Leidke funktsiooni y = log( ) + + 5 määramispiirkond.. Leidke funktsiooni y = + arcsin 5 määramispiirkond.. Leidke funktsiooni y = sin + 6 määramispiirkond.
Διαβάστε περισσότερα1 Funktsioon, piirväärtus, pidevus
Funktsioon, piirväärtus, pidevus. Funktsioon.. Tähistused Arvuhulki tähistatakse üldlevinud viisil: N - naturaalarvude hulk, Z - täisarvude hulk, Q - ratsionaalarvude hulk, R - reaalarvude hulk. Piirkonnaks
Διαβάστε περισσότερα4.1 Funktsiooni lähendamine. Taylori polünoom.
Peatükk 4 Tuletise rakendusi 4.1 Funktsiooni lähendamine. Talori polünoom. Mitmetes matemaatika rakendustes on vaja leida keerulistele funktsioonidele lihtsaid lähendeid. Enamasti konstrueeritakse taolised
Διαβάστε περισσότεραVektorid II. Analüütiline geomeetria 3D Modelleerimise ja visualiseerimise erialale
Vektorid II Analüütiline geomeetria 3D Modelleerimise ja visualiseerimise erialale Vektorid Vektorid on arvude järjestatud hulgad (s.t. iga komponendi väärtus ja positsioon hulgas on tähenduslikud) Vektori
Διαβάστε περισσότερα20. SIRGE VÕRRANDID. Joonis 20.1
κ ËÁÊ Â Ì Ë Æ Á 20. SIRGE VÕRRANDID Sirget me võime vaadelda kas tasandil E 2 või ruumis E 3. Sirget vaadelda sirgel E 1 ei oma mõtet, sest tegemist on ühe ja sama sirgega. Esialgu on meie käsitlus nii
Διαβάστε περισσότεραGeomeetrilised vektorid
Vektorid Geomeetrilised vektorid Skalaarideks nimetatakse suurusi, mida saab esitada ühe arvuga suuruse arvulise väärtusega. Skalaari iseloomuga suurusi nimetatakse skalaarseteks suurusteks. Skalaarse
Διαβάστε περισσότεραRuumilise jõusüsteemi taandamine lihtsaimale kujule
Kodutöö nr.1 uumilise jõusüsteemi taandamine lihtsaimale kujule Ülesanne Taandada antud jõusüsteem lihtsaimale kujule. isttahuka (joonis 1.) mõõdud ning jõudude moodulid ja suunad on antud tabelis 1. D
Διαβάστε περισσότεραKORDAMINE RIIGIEKSAMIKS VII teema Vektor. Joone võrrandid.
KORDMINE RIIGIEKSMIKS VII teema Vektor Joone võrrandid Vektoriaalseid suuruseid iseloomustavad a) siht b) suund c) pikkus Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku Vektori alguspunktiks on ja lõpp-punktiks
Διαβάστε περισσότεραKORDAMINE RIIGIEKSAMIKS V teema Vektor. Joone võrrandid.
KORDMINE RIIGIEKSMIKS V teema Vektor Joone võrrandid Vektoriaalseid suuruseid iseloomustavad a) siht b) suund c) pikkus Vektoriks nimetatakse suunatud sirglõiku Vektori alguspunktiks on ja lõpp-punktiks
Διαβάστε περισσότερα2.2.1 Geomeetriline interpretatsioon
2.2. MAATRIKSI P X OMADUSED 19 2.2.1 Geomeetriline interpretatsioon Maatriksi X (dimensioonidega n k) veergude poolt moodustatav vektorruum (inglise k. column space) C(X) on defineeritud järgmiselt: Defineerides
Διαβάστε περισσότεραTuletis ja diferentsiaal
Peatükk 3 Tuletis ja diferentsiaal 3.1 Tuletise ja diferentseeruva funktsiooni mõisted. Olgu antud funktsioon f ja kuulugu punkt a selle funktsiooni määramispiirkonda. Tuletis ja diferentseeruv funktsioon.
Διαβάστε περισσότεραMatemaatiline analüüs IV praktikumiülesannete kogu a. kevadsemester
Matemaatiline analüüs IV praktikumiülesannete kogu 4. a. kevadsemester . Alamhulgad ruumis R m. Koonduvad jadad. Tõestage, et ruumis R a) iga kera s.o. ring) U r A) sisaldab ruutu keskpunktiga A = a,b),
Διαβάστε περισσότεραPLASTSED DEFORMATSIOONID
PLAED DEFORMAIOONID Misese vlavustingimus (pinegte ruumis) () Dimensineerimisega saab kõrvaldada ainsa materjali parameetri. Purunemise (tugevuse) kriteeriumid:. Maksimaalse pinge kirteerium Laminaat puruneb
Διαβάστε περισσότεραITI 0041 Loogika arvutiteaduses Sügis 2005 / Tarmo Uustalu Loeng 4 PREDIKAATLOOGIKA
PREDIKAATLOOGIKA Predikaatloogika on lauseloogika tugev laiendus. Predikaatloogikas saab nimetada asju ning rääkida nende omadustest. Väljendusvõimsuselt on predikaatloogika seega oluliselt peenekoelisem
Διαβάστε περισσότεραEhitusmehaanika harjutus
Ehitusmehaanika harjutus Sõrestik 2. Mõjujooned /25 2 6 8 0 2 6 C 000 3 5 7 9 3 5 "" 00 x C 2 C 3 z Andres Lahe Mehaanikainstituut Tallinna Tehnikaülikool Tallinn 2007 See töö on litsentsi all Creative
Διαβάστε περισσότεραKOMBINATSIOONID, PERMUTATSIOOND JA BINOOMKORDAJAD
KOMBINATSIOONID, PERMUTATSIOOND JA BINOOMKORDAJAD Teema 3.1 (Õpiku peatükid 1 ja 3) Jaan Penjam, email: jaan@cs.ioc.ee Diskreetne Matemaatika II: Kombinatoorika 1 / 31 Loengu kava 1 Tähistusi 2 Kombinatoorsed
Διαβάστε περισσότεραHAPE-ALUS TASAKAAL. Teema nr 2
PE-LUS TSL Teema nr Tugevad happed Tugevad happed on lahuses täielikult dissotiseerunud + sisaldus lahuses on võrdne happe analüütilise kontsentratsiooniga Nt NO Cl SO 4 (esimeses astmes) p a väärtused
Διαβάστε περισσότεραMATEMAATILINE ANAL U US II Juhend TT U kaug oppe- uli opilastele
MATEMAATILINE ANALÜÜS II Juhend TTÜ kaugõppe-üliõpilastele TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL Matemaatikainstituut MATEMAATILINE ANALÜÜS II Juhend TTÜ kaugõppe-üliõpilastele Tallinn 24 3 MATEMAATILINE ANALÜÜS II
Διαβάστε περισσότεραHULGATEOORIA ELEMENTE
HULGATEOORIA ELEMENTE Teema 2.2. Hulga elementide loendamine Jaan Penjam, email: jaan@cs.ioc.ee Diskreetne Matemaatika II: Hulgateooria 1 / 31 Loengu kava 2 Hulga elementide loendamine Hulga võimsus Loenduvad
Διαβάστε περισσότεραVektoralgebra seisukohalt võib ka selle võrduse kirja panna skalaarkorrutise
Jõu töö Konstanse jõu tööks lõigul (nihkel) A A nimetatakse jõu mooduli korrutist teepikkusega s = A A ning jõu siirde vahelise nurga koosinusega Fscos ektoralgebra seisukohalt võib ka selle võrduse kirja
Διαβάστε περισσότεραsin 2 α + cos 2 sin cos cos 2α = cos² - sin² tan 2α =
KORDAMINE RIIGIEKSAMIKS III TRIGONOMEETRIA ) põhiseosed sin α + cos sin cos α =, tanα =, cotα =, cos sin + tan =, tanα cotα = cos ) trigonomeetriliste funktsioonide täpsed väärtused α 5 6 9 sin α cos α
Διαβάστε περισσότεραPlaneedi Maa kaardistamine G O R. Planeedi Maa kõige lihtsamaks mudeliks on kera. Joon 1
laneedi Maa kaadistamine laneedi Maa kõige lihtsamaks mudeliks on kea. G Joon 1 Maapinna kaadistamine põhineb kea ümbeingjoontel, millest pikimat nimetatakse suuingjooneks. Need suuingjooned, mis läbivad
Διαβάστε περισσότεραYMM3740 Matemaatilne analüüs II
YMM3740 Matemaatilne analüüs II Gert Tamberg Matemaatikainstituut Tallinna Tehnikaülikool gert.tamberg@ttu.ee http://www.ttu.ee/gert-tamberg G. Tamberg (TTÜ) YMM3740 Matemaatilne analüüs II 1 / 29 Sisu
Διαβάστε περισσότεραSissejuhatus mehhatroonikasse MHK0120
Sissejuhatus mehhatroonikasse MHK0120 2. nädala loeng Raavo Josepson raavo.josepson@ttu.ee Loenguslaidid Materjalid D. Halliday,R. Resnick, J. Walker. Füüsika põhikursus : õpik kõrgkoolile I köide. Eesti
Διαβάστε περισσότεραAnalüütilise geomeetria praktikum II. L. Tuulmets
Analüütilise geomeetria praktikum II L. Tuulmets Tartu 1985 2 Peatükk 4 Sirge tasandil 1. Sirge tasandil Kui tasandil on antud afiinne reeper, siis iga sirge tasandil on selle reeperi suhtes määratud lineaarvõrrandiga
Διαβάστε περισσότεραMatemaatiline analüüs II praktikumiülesannete kogu a. kevadsemester
Matemaatiline analüüs II praktikumiülesannete kogu 5. a. kevadsemester . Kahe ja kolme muutuja funktsiooni määramispiirkond, selle raja, kinnisus ja lahtisus. Olgu X ja Y hulgad. Kujutus e. funktsioon
Διαβάστε περισσότερα,millest avaldub 21) 23)
II kursus TRIGONOMEETRIA * laia matemaatika teemad TRIGONOMEETRILISTE FUNKTSIOONIDE PÕHISEOSED: sin α s α sin α + s α,millest avaldu s α sin α sα tan α, * t α,millest järeldu * tα s α tα tan α + s α Ülesanne.
Διαβάστε περισσότεραFunktsioonide õpetamisest põhikooli matemaatikakursuses
Funktsioonide õpetamisest põhikooli matemaatikakursuses Allar Veelmaa, Loo Keskkool Funktsioon on üldtähenduses eesmärgipärane omadus, ülesanne, otstarve. Mõiste funktsioon ei ole kasutusel ainult matemaatikas,
Διαβάστε περισσότερα2. HULGATEOORIA ELEMENTE
2. HULGATEOORIA ELEMENTE 2.1. Hulgad, nende esitusviisid. Alamhulgad Hulga mõiste on matemaatika algmõiste ja seda ei saa def ineerida. Me võime vaid selgitada, kuidas seda abstraktset mõistet endale kujundada.
Διαβάστε περισσότεραGraafiteooria üldmõisteid. Graaf G ( X, A ) Tippude hulk: X={ x 1, x 2,.., x n } Servade (kaarte) hulk: A={ a 1, a 2,.., a m } Orienteeritud graafid
Graafiteooria üldmõisteid Graaf G ( X, A ) Tippude hulk: X={ x 1, x 2,.., x n } Servade (kaarte) hulk: A={ a 1, a 2,.., a m } Orienteeritud graafid Orienteerimata graafid G(x i )={ x k < x i, x k > A}
Διαβάστε περισσότεραArvuteooria. Diskreetse matemaatika elemendid. Sügis 2008
Sügis 2008 Jaguvus Olgu a ja b täisarvud. Kui leidub selline täisarv m, et b = am, siis ütleme, et arv a jagab arvu b ehk arv b jagub arvuga a. Tähistused: a b b. a Näiteks arv a jagab arvu b arv b jagub
Διαβάστε περισσότεραEesti koolinoorte XLVIII täppisteaduste olümpiaadi
Eesti koolinoorte XLVIII täppisteaduste olümpiaadi lõppvoor MATEMAATIKAS Tartus, 9. märtsil 001. a. Lahendused ja vastused IX klass 1. Vastus: x = 171. Teisendame võrrandi kujule 111(4 + x) = 14 45 ning
Διαβάστε περισσότερα9. AM ja FM detektorid
1 9. AM ja FM detektorid IRO0070 Kõrgsageduslik signaalitöötlus Demodulaator Eraldab moduleeritud signaalist informatiivse osa. Konkreetne lahendus sõltub modulatsiooniviisist. Eristatakse Amplituuddetektoreid
Διαβάστε περισσότεραMitmest lülist koosneva mehhanismi punktide kiiruste ja kiirenduste leidmine
TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL MEHAANIKAINSTITUUT Dünaamika kodutöö nr. 1 Mitmest lülist koosnea mehhanismi punktide kiiruste ja kiirenduste leidmine ariant ZZ Lahendusnäide Üliõpilane: Xxx Yyy Üliõpilase kood:
Διαβάστε περισσότεραDEF. Kolmnurgaks nim hulknurka, millel on 3 tippu. / Kolmnurgaks nim tasandi osa, mida piiravad kolme erinevat punkti ühendavad lõigud.
Kolmnurk 1 KOLMNURK DEF. Kolmnurgaks nim hulknurka, millel on 3 tippu. / Kolmnurgaks nim tasandi osa, mida piiravad kolme erinevat punkti ühendavad lõigud. Kolmnurga tippe tähistatakse nagu punkte ikka
Διαβάστε περισσότεραKontekstivabad keeled
Kontekstivabad keeled Teema 2.1 Jaan Penjam, email: jaan@cs.ioc.ee Rekursiooni- ja keerukusteooria: KV keeled 1 / 27 Loengu kava 1 Kontekstivabad grammatikad 2 Süntaksipuud 3 Chomsky normaalkuju Jaan Penjam,
Διαβάστε περισσότεραSkalaar, vektor, tensor
Peatükk 2 Skalaar, vektor, tensor 1 2.1. Sissejuhatus 2-2 2.1 Sissejuhatus Skalaar Üks arv, mille väärtus ei sõltu koordinaatsüsteemi (baasi) valikust Tüüpiline näide temperatuur Vektor Füüsikaline suurus,
Διαβάστε περισσότεραVektorid. A=( A x, A y, A z ) Vektor analüütilises geomeetrias
ektorid Matemaatikas tähistab vektor vektorruumi elementi. ektorruum ja vektor on defineeritud väga laialt, kuid praktikas võime vektorit ette kujutada kui kindla arvu liikmetega järjestatud arvuhulka.
Διαβάστε περισσότεραSkalaar, vektor, tensor
Peatükk 2 Skalaar, vektor, tensor 1 2.1. Sissejuhatus 2-2 2.1 Sissejuhatus Skalaar Üks arv, mille väärtus ei sõltu koordinaatsüsteemi (baasi) valikust Tüüpiline näide temperatuur Vektor Füüsikaline suurus,
Διαβάστε περισσότεραKoduseid ülesandeid IMO 2017 Eesti võistkonna kandidaatidele vol 4 lahendused
Koduseid ülesandeid IMO 017 Eesti võistkonna kandidaatidele vol 4 lahendused 17. juuni 017 1. Olgu a,, c positiivsed reaalarvud, nii et ac = 1. Tõesta, et a 1 + 1 ) 1 + 1 ) c 1 + 1 ) 1. c a Lahendus. Kuna
Διαβάστε περισσότερα; y ) vektori lõpppunkt, siis
III kusus VEKTOR TASANDIL. JOONE VÕRRAND *laia matemaatika teemad. Vektoi mõiste, -koodinaadid ja pikkus: http://www.allaveelmaa.com/ematejalid/vekto-koodinaadid-pikkus.pdf Vektoite lahutamine: http://allaveelmaa.com/ematejalid/lahutaminenull.pdf
Διαβάστε περισσότερα1 MTMM Kõrgem matemaatika, eksamiteemad 2014
1 MTMM.00.188 Kõrgem matemaatika, eksamiteemad 2014 Eksamitöö annab kokku 80 punkti ja ülesanded jagunevad järgmisse kuude gruppi: P1 ( 10p ) - ülesanded I kontrolltöö põhiteemade peale; P2 ( 10p ) - ülesanded
Διαβάστε περισσότεραALGEBRA I. Kevad Lektor: Valdis Laan
ALGEBRA I Kevad 2013 Lektor: Valdis Laan Sisukord 1 Maatriksid 5 1.1 Sissejuhatus....................................... 5 1.2 Maatriksi mõiste.................................... 6 1.3 Reaalarvudest ja
Διαβάστε περισσότεραTARTU ÜLIKOOL Teaduskool. STAATIKA TASAKAALUSTAMISTINGIMUSED Koostanud J. Lellep, L. Roots
TARTU ÜLIKOOL Teaduskool STAATIKA TASAKAALUSTAMISTINGIMUSED Koostanud J. Lellep, L. Roots Tartu 2008 Eessõna Käesoleva õppevahendi kasutajana on mõeldud eelkõige täppisteaduste vastu huvi tundvaid gümnaasiumi
Διαβάστε περισσότεραKirjeldab kuidas toimub programmide täitmine Tähendus spetsifitseeritakse olekuteisendussüsteemi abil Loomulik semantika
Operatsioonsemantika Kirjeldab kuidas toimub programmide täitmine Tähendus spetsifitseeritakse olekuteisendussüsteemi abil Loomulik semantika kirjeldab kuidas j~outakse l~oppolekusse Struktuurne semantika
Διαβάστε περισσότεραGeomeetria põhivara. Jan Willemson. 19. mai 2000.a.
Geomeetria põhivara Jan Willemson 19. mai 2000.a. 1 Kolmnurk Kolmnurgas tasub mõelda järgmistest lõikudest ja sirgetest: kõrgused, nurgapoolitajad, välisnurkade poolitajad, külgede keskristsirged, mediaanid,
Διαβάστε περισσότερα6.6 Ühtlaselt koormatud plaatide lihtsamad
6.6. Ühtlaselt koormatud plaatide lihtsamad paindeülesanded 263 6.6 Ühtlaselt koormatud plaatide lihtsamad paindeülesanded 6.6.1 Silindriline paine Kui ristkülikuline plaat on pika ristküliku kujuline
Διαβάστε περισσότεραDeformatsioon ja olekuvõrrandid
Peatükk 3 Deformatsioon ja olekuvõrrandid 3.. Siire ja deformatsioon 3-2 3. Siire ja deformatsioon 3.. Cauchy seosed Vaatleme deformeeruva keha meelevaldset punkti A. Algolekusontemakoor- dinaadid x, y,
Διαβάστε περισσότεραSisukord. 4 Tõenäosuse piirteoreemid 36
Sisukord Sündmused ja tõenäosused 5. Sündmused................................... 5.2 Tõenäosus.................................... 8.2. Tõenäosuse arvutamise konkreetsed meetodid (üldise definitsiooni
Διαβάστε περισσότερα5. OPTIMEERIMISÜLESANDED MAJANDUSES
5. OPTIMEERIMISÜLESNDED MJNDUSES nts asma Sissejuhatus Majanduses, aga ka mitmete igapäevaste probleemide lahendamisel on piiratud võimalusi arvestades vaja leida võimalikult kasulik toimimisviis. Ettevõtete,
Διαβάστε περισσότερα2.1. Jõud ja pinged 2-2
1 Peatükk 2 Pinge 2.1. Jõud ja pinged 2-2 2.1 Jõud ja pinged Kehale mõjuvad välisjõud saab jagada kahte rühma. 1. Pindjõud ehk kontaktjõud on põhjustatud keha kontaktist teiste kehade või keskkondadega.
Διαβάστε περισσότεραPinge. 2.1 Jõud ja pinged
Peatükk 2 Pinge 1 2.1. Jõud ja pinged 2-2 2.1 Jõud ja pinged Kehale mõjuvad välisjõud saab jagada kahte rühma. 1. Pindjõud ehk kontaktjõud on põhjustatud keha kontaktist teiste kehade või keskkondadega.
Διαβάστε περισσότερα2017/2018. õa keemiaolümpiaadi piirkonnavooru lahendused klass
2017/2018. õa keemiaolümpiaadi piirkonnavooru lahendused 11. 12. klass 18 g 1. a) N = 342 g/mol 6,022 1023 molekuli/mol = 3,2 10 22 molekuli b) 12 H 22 O 11 + 12O 2 = 12O 2 + 11H 2 O c) V = nrt p d) ΔH
Διαβάστε περισσότεραVektori u skalaarkorrutist iseendaga nimetatakse selle vektori skalaarruuduks ja tähistatakse (u ) 2 või u 2 u. u v cos α = u 2 + v 2 PQ 2
Vektorite sklrkorrutis Vtleme füüsikkursusest tuntud olukord, kus kehle mõjub jõud F r j keh teeb selle jõu mõjul nihke s Konkreetsuse huvides olgu kehks rööbsteel liikuv vgun Jõud F r mõjugu vgunile rööbstee
Διαβάστε περισσότερα1.1. NATURAAL-, TÄIS- JA RATSIONAALARVUD
1. Reaalarvud 1.1. NATURAAL-, TÄIS- JA RATSIONAALARVUD Arvu mõiste hakkas kujunema aastatuhandeid tagasi, täiustudes ja üldistudes koos inimkonna arenguga. Juba ürgühiskonnas tekkis vajadus teatavaid hulki
Διαβάστε περισσότεραT~oestatavalt korrektne transleerimine
T~oestatavalt korrektne transleerimine Transleerimisel koostatakse lähtekeelsele programmile vastav sihtkeelne programm. Transleerimine on korrektne, kui transleerimisel programmi tähendus säilib. Formaalsemalt:
Διαβάστε περισσότεραVektor. Joone võrrand. Analüütiline geomeetria.
Vektor. Joone võrrand. Analüütiline geomeetria. Hele Kiisel, Hugo Treffneri Gümnaasium Analüütilise geomeetria teemad on gümnaasiumi matemaatikakursuses jaotatud kaheks osaks: analüütiline geomeetria tasandil,
Διαβάστε περισσότεραMathematica kasutamine
mathematica_lyhi_help.nb 1 Mathematica kasutamine 1. Sissejuhatus Programmi Mathematica avanemisel pole programmi tuum - Kernel - vaikimisi käivitatud. Kernel on programmi see osa, mis tegelikult teostab
Διαβάστε περισσότεραSirgete varraste vääne
1 Peatükk 8 Sirgete varraste vääne 8.1. Sissejuhatus ja lahendusmeetod 8-8.1 Sissejuhatus ja lahendusmeetod Käesoleva loengukonspekti alajaotuses.10. käsitleti väändepingete leidmist ümarvarrastes ja alajaotuses.10.3
Διαβάστε περισσότεραSisukord. 3 T~oenäosuse piirteoreemid Suurte arvude seadus (Law of Large Numbers)... 32
Sisukord Sündmused ja t~oenäosused 4. Sündmused................................... 4.2 T~oenäosus.................................... 7.2. T~oenäosuse arvutamise konkreetsed meetodid (üldise definitsiooni
Διαβάστε περισσότερα4 T~oenäosuse piirteoreemid Tsentraalne piirteoreem Suurte arvude seadus (Law of Large Numbers)... 32
Sisukord 1 Sündmused ja t~oenäosused 4 1.1 Sündmused................................... 4 1.2 T~oenäosus.................................... 7 1.2.1 T~oenäosuse arvutamise konkreetsed meetodid (üldise
Διαβάστε περισσότερα3. LOENDAMISE JA KOMBINATOORIKA ELEMENTE
3. LOENDAMISE JA KOMBINATOORIKA ELEMENTE 3.1. Loendamise põhireeglid Kombinatoorika on diskreetse matemaatika osa, mis uurib probleeme, kus on tegemist kas diskreetse hulga mingis mõttes eristatavate osahulkadega
Διαβάστε περισσότεραAlgebraliste võrrandite lahenduvus radikaalides. Raido Paas Juhendaja: Mart Abel
Algebraliste võrrandite lahenduvus radikaalides Magistritöö Raido Paas Juhendaja: Mart Abel Tartu 2013 Sisukord Sissejuhatus Ajalooline sissejuhatus iii v 1 Rühmateooria elemente 1 1.1 Substitutsioonide
Διαβάστε περισσότεραMATEMAATILISEST LOOGIKAST (Lausearvutus)
TARTU ÜLIKOOL Teaduskool MATEMAATILISEST LOOGIKAST (Lausearvutus) Õppematerjal TÜ Teaduskooli õpilastele Koostanud E. Mitt TARTU 2003 1. LAUSE MÕISTE Matemaatilise loogika ühe osa - lausearvutuse - põhiliseks
Διαβάστε περισσότεραMatemaatika VI kursus Tõenäosus, statistika KLASS 11 TUNDIDE ARV 35
Matemaatika VI kursus Tõenäosus, statistika Permutatsioonid, kombinatsioonid ja variatsioonid. Sündmus. Sündmuste liigid. Klassikaline tõenäosus. Geomeetriline tõenäosus. Sündmuste liigid: sõltuvad ja
Διαβάστε περισσότεραÜlesannete numbrid on võetud ülesannete kogust L.Lepmann jt. Ülesandeid gümnaasiumi matemaatika lõpueksamiks valmistumisel Tln Ül.
Ülesannete numbrid on võetud ülesannete kogust L.Lepmann jt. Ülesandeid gümnaasiumi matemaatika lõpueksamiks valmistumisel Tln.6 I kursus NÄIDISTÖÖ nr.: Astmed.. Arvutada avaldise täpne väärtus. 8 * (,8)
Διαβάστε περισσότεραPunktide jaotus: kodutööd 15, nädalatestid 5, kontrolltööd 20+20, eksam 40, lisapunktid Kontrolltööd sisaldavad ka testile vastamist
Loeng 2 Punktide jaotus: kodutööd 15, nädalatestid 5, kontrolltööd 20+20, eksam 40, lisapunktid Kontrolltööd sisaldavad ka testile vastamist P2 - tuleb P1 lahendus T P~Q = { x P(x)~Q(x) = t} = = {x P(x)
Διαβάστε περισσότεραIvar Tammeraid itammeraid/ MATEMAATILINE ANALÜÜS I. Elektrooniline õppevahend
TTÜ Mtemtikinstituut http://www.stff.ttu.ee/ mth/ Ivr Tmmerid http://www.stff.ttu.ee/ itmmerid/ MATEMAATILINE ANALÜÜS I Elektrooniline õppevhend Tllinn, Trükitud versioon: Ivr Tmmerid, Mtemtiline nlüüs
Διαβάστε περισσότερα1 Kompleksarvud Imaginaararvud Praktiline väärtus Kõige ilusam valem? Kompleksarvu erinevad kujud...
Marek Kolk, Tartu Ülikool, 2012 1 Kompleksarvud Tegemist on failiga, kuhu ma olen kogunud enda arvates huvitavat ja esiletõstmist vajavat materjali ning on mõeldud lugeja teadmiste täiendamiseks. Seega
Διαβάστε περισσότεραEesti LIV matemaatikaolümpiaad
Eesti LIV matemaatikaolümpiaad 31. märts 007 Lõppvoor 9. klass Lahendused 1. Vastus: 43. Ilmselt ei saa see arv sisaldada numbrit 0. Iga vähemalt kahekohaline nõutud omadusega arv sisaldab paarisnumbrit
Διαβάστε περισσότεραLOOGIKA ELEMENTE MATEMAATIKAS. GEOMEETRIA AKSIOMAATILISEST ÜLESEHITUSEST. Koostanud Hilja Afanasjeva
LOOGIKA ELEMENTE MATEMAATIKAS. GEOMEETRIA AKSIOMAATILISEST ÜLESEHITUSEST EESSÕNA Koostanud Hilja Afanasjeva Enne selle teema käsitlemist avame mõned materjalist arusaamiseks vajalikud mõisted hulgateooriast.
Διαβάστε περισσότεραMudeliteooria. Kursust luges: Kalle Kaarli september a. 1 Käesoleva konspekti on L A TEX-kujule viinud Indrek Zolk.
Mudeliteooria Kursust luges: Kalle Kaarli 1 20. september 2004. a. 1 Käesoleva konspekti on L A TEX-kujule viinud Indrek Zolk. 2 Sisukord 1 Põhimõisted 9 1.1 Signatuur ja struktuur.................. 9
Διαβάστε περισσότερα(Raud)betoonkonstruktsioonide üldkursus 33
(Raud)betoonkonstruktsioonide üldkursus 33 Normaallõike tugevusarvutuse alused. Arvutuslikud pinge-deormatsioonidiagrammid Elemendi normaallõige (ristlõige) on elemendi pikiteljega risti olev lõige (s.o.
Διαβάστε περισσότεραIvar Tammeraid itammeraid/ MATEMAATILINE ANALÜÜS I. Elektrooniline õppevahend
TTÜ Mtemtikinstituut http://www.stff.ttu.ee/ mth/ Ivr Tmmerid http://www.stff.ttu.ee/ itmmerid/ MATEMAATILINE ANALÜÜS I Elektrooniline õppevhend Tllinn, Trükitud versioon: Ivr Tmmerid, Mtemtiline nlüüs
Διαβάστε περισσότερα28. Sirgvoolu, solenoidi ja toroidi magnetinduktsiooni arvutamine koguvooluseaduse abil.
8. Sigvoolu, solenoidi j tooidi mgnetinduktsiooni vutmine koguvooluseduse il. See on vem vdtud, kuid mitte juhtme sees. Koguvooluseduse il on sed lihtne teh. Olgu lõpmt pikk juhe ingikujulise istlõikeg,
Διαβάστε περισσότεραDeformeeruva keskkonna dünaamika
Peatükk 4 Deformeeruva keskkonna dünaamika 1 Dünaamika on mehaanika osa, mis uurib materiaalsete keskkondade liikumist välismõjude (välisjõudude) toimel. Uuritavaks materiaalseks keskkonnaks võib olla
Διαβάστε περισσότεραFormaalsete keelte teooria. Mati Pentus
Formaalsete keelte teooria Mati Pentus http://lpcs.math.msu.su/~pentus/ftp/fkt/ 2009 13. november 2009. a. Formaalsete keelte teooria 2 Peatükk 1. Keeled ja grammatikad Definitsioon 1.1. Naturaalarvudeks
Διαβάστε περισσότεραEesti koolinoorte 51. täppisteaduste olümpiaad
Eesti koolinoorte 5 täppisteaduste olümpiaad Füüsika lõppvoor 7 märts 2004 a Põhikooli ülesannete lahendused ülesanne (KLAASTORU) Plaat eraldub torust siis, kui petrooleumisamba rõhk saab võrdseks veesamba
Διαβάστε περισσότεραKATEGOORIATEOORIA. Kevad 2016
KTEGOORITEOORI Kevad 2016 Loengukonspekt Lektor: Valdis Laan 1 1. Kategooriad 1.1. Hulgateoreetilistest alustest On hästi teada, et kõigi hulkade hulka ei ole olemas. Samas kategooriateoorias sooviks me
Διαβάστε περισσότεραEhitusmehaanika. EST meetod
Ehitusmehaanika. EST meetod Staatikaga määramatu kahe avaga raam /44 4 m q = 8 kn/m 00000000000000000000000 2 EI 4 EI 6 r r F EI p EI = 0 kn p EI p 2 m 00 6 m 00 6 m Andres Lahe Mehaanikainstituut Tallinna
Διαβάστε περισσότεραEesti koolinoorte XLIX täppisteaduste olümpiaad
Eesti koolinoorte XLIX täppisteaduste olümpiaad MATEMAATIKA PIIRKONDLIK VOOR 26. jaanuaril 2002. a. Juhised lahenduste hindamiseks Lp. hindaja! 1. Juhime Teie tähelepanu sellele, et alljärgnevas on 7.
Διαβάστε περισσότεραKitsas matemaatika-3 tundi nädalas
Kitsas matemaatika-3 tundi nädalas Õpitulemused I kursus-arvuhulgad. Avaldised. Võrrand, võrratus. 1) eristab ratsionaal-, irratsionaal- ja reaalarve; 2) eristab võrdust, samasust, võrrandit ja võrratust;
Διαβάστε περισσότεραEesti koolinoorte XLI täppisteaduste olümpiaad
Eesti koolinoorte XLI täppisteaduste olümpiaad MATEMAATIKA III VOOR 6. märts 994. a. Lahendused ja vastused IX klass.. Vastus: a) neljapäev; b) teisipäev, kolmapäev, reede või laupäev. a) Et poiste luiskamise
Διαβάστε περισσότερα4.2.5 Täiustatud meetod tuletõkestusvõime määramiseks
4.2.5 Täiustatud meetod tuletõkestusvõime määramiseks 4.2.5.1 Ülevaade See täiustatud arvutusmeetod põhineb mahukate katsete tulemustel ja lõplike elementide meetodiga tehtud arvutustel [4.16], [4.17].
Διαβάστε περισσότεραElastsusteooria tasandülesanne
Peatükk 5 Eastsusteooria tasandüesanne 143 5.1. Tasandüesande mõiste 144 5.1 Tasandüesande mõiste Seeks, et iseoomustada pingust või deformatsiooni eastse keha punktis kasutatakse peapinge ja peadeformatsiooni
Διαβάστε περισσότεραKATEGOORIATEOORIA. Kevad 2010
KTEGOORITEOORI Kevad 2010 Loengukonspekt Lektor: Valdis Laan 1 1. Kategooriad 1.1. Hulgateoreetilistest alustest On hästi teada, et kõigi hulkade hulka ei ole olemas. Samas kategooriateoorias sooviks me
Διαβάστε περισσότεραAritmeetilised ja loogilised operaatorid. Vektor- ja maatriksoperaatorid
Marek Kolk, Tartu Ülikool Viimati muudetud : 6.. Aritmeetilised ja loogilised operaatorid. Vektor- ja maatriksoperaatorid Aritmeetilised operaatorid Need leiab paletilt "Calculator" ja ei vaja eraldi kommenteerimist.
Διαβάστε περισσότεραSmith i diagramm. Peegeldustegur
Smith i diagramm Smith i diagrammiks nimetatakse graafilist abivahendit/meetodit põhiliselt sobitusküsimuste lahendamiseks. Selle võttis 1939. aastal kasutusele Philip H. Smith, kes töötas tol ajal ettevõttes
Διαβάστε περισσότεραKrüptoloogia II: Sissejuhatus teoreetilisse krüptograafiasse. Ahto Buldas
Krüptoloogia II: Sissejuhatus teoreetilisse krüptograafiasse Ahto Buldas 22. september 2003 2 Sisukord Saateks v 1 Entroopia ja infohulk 1 1.1 Sissejuhatus............................ 1 1.2 Kombinatoorne
Διαβάστε περισσότεραEesti koolinoorte 26. füüsika lahtine võistlus
Eesti koolinoorte 6. füüsika lahtine võistlus 8. november 05. a. Vanema rühma ülesannete lahendused. (RONGIVILE) Tähistagu L veduri kaugust jaamaülemast hetkel, mil vedurijuht alustab vile laskmisega.
Διαβάστε περισσότεραREAALAINETE KESKUS JAAK SÄRAK
REAALAINETE KESKUS JAAK SÄRAK TALLINN 2006 1 DESCRIPTIVE GEOMETRY Study aid for daily and distance learning courses Compiler Jaak Särak Edited by Tallinn College of Engineering This publication is meant
Διαβάστε περισσότερα1 Reaalarvud ja kompleksarvud Reaalarvud Kompleksarvud Kompleksarvu algebraline kuju... 5
1. Marek Kolk, Kõrgem matemaatika, Tartu Ülikool, 2013-14. 1 Reaalarvud ja kompleksarvud Sisukord 1 Reaalarvud ja kompleksarvud 1 1.1 Reaalarvud................................... 2 1.2 Kompleksarvud.................................
Διαβάστε περισσότεραStaatika ja kinemaatika
Staatika ja kinemaatika MHD0071 I. Staatika Leo eder Mehhatroonikainstituut Mehaanikateaduskond allinna ehnikaülikool 2016 Sisukord I Staatika 1. Sissejuhatus. 2. Newtoni seadused. 3. Jõud. 4. ehted vektoritega.
Διαβάστε περισσότερα5. TUGEVUSARVUTUSED PAINDELE
TTÜ EHHTROONKNSTTUUT HE00 - SNTEHNK.5P/ETS 5 - -0-- E, S 5. TUGEVUSRVUTUSE PNELE Staatika üesandes (Toereaktsioonide eidmine) vaadatud näidete ause koostada taade sisejõuepüürid (põikjõud ja paindemoment)
Διαβάστε περισσότερα