Κεφάλαιο 2 ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ ΜΙΑΣ ΜΕΤΑΒΛΗΤΗΣ. 2.1 Συνάρτηση

Σχετικά έγγραφα
Συναρτήσεις Θεωρία Ορισμοί - Παρατηρήσεις

Κεφάλαιο 3 ΠΑΡΑΓΩΓΟΣ. 3.1 Η έννοια της παραγώγου. y = f(x) f(x 0 ), = f(x 0 + x) f(x 0 )

Εκπαιδευτικός Οµιλος ΒΙΤΑΛΗ

( ) Ίσες συναρτήσεις. = g, Οι συναρτήσεις f, g λέμε ότι είναι ίσες και συμβολίζουμε f. όταν: Έχουν το ίδιο πεδία ορισμού Α

Περίληψη μαθημάτων Ι. ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ. Με N θα συμβολίζουμε το σύνολο των φυσικών αριθμών, δηλ. N = {1, 2, 3, 4, }.

f( x 1, x ( ) ( ) f x > f x. ( ) ( )

2.1 ΜΟΝΟΤΟΝΙΑ ΑΚΡΟΤΑΤΑ - ΣΥΜΜΕΤΡΙΕΣ

4 Συνέχεια συνάρτησης

4.3 Παραδείγµατα στην συνέχεια συναρτήσεων

II. Συναρτήσεις. math-gr

Ακουλουθίες ρ. Κωνσταντίνα Παναγιωτίδου

1 Οι πραγµατικοί αριθµοί

<Πεδία ορισμού ισότητα πράξεις σύνθεση>

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ο : ΔΙΑΦΟΡΙΚΟΣ ΛΟΓΙΣΜΟΣ

ΜΑΘΗΜΑ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ Σύνολο τιµών Γραφική παράσταση συνάρτησης Βασικές συναρτήσεις Ισότητα συναρτήσεων Πράξεις µε συναρτήσεις

2.1 ΜΟΝΟΤΟΝΙΑ ΑΚΡΟΤΑΤΑ ΣΥΜΜΕΤΡΙΕΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗ

ΜΕΡΟΣ 1 ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ. f : A R και στη συνέχεια δίνουμε τον τύπο της συνάρτησης, π.χ.

Ι. Πραγματικές ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ πραγματικής μεταβλητής (έως και ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΗ)

ΜΑΘΗΜΑ ΜΟΝΟΤΟΝΕΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ

Θεώρημα Βolzano. Κατηγορία 1 η Δίνεται η συνάρτηση:

όπου D(f ) = (, 0) (0, + ) = R {0}. Είναι Σχήµα 10: Η γραφική παράσταση της συνάρτησης f (x) = 1/x.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2ο: ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ ΑΛΓΕΒΡΑ Β ΛΥΚΕΙΟΥ

- ΟΡΙΟ - ΣΥΝΕΧΕΙΑ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗΣ ΕΝΟΤΗΤΑ 2: ΜΟΝΟΤΟΝΙΑ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗΣ ΑΚΡΟΤΑΤΑ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗΣ

. Όλες οι συναρτήσεις δεν μπορούν να παρασταθούν στο καρτεσιανό επίπεδο όπως για παράδειγμα η συνάρτηση του Dirichlet:

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ II ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΗΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ Ι ( )

Μαθηματικά. Ενότητα 2: Διαφορικός Λογισμός. Σαριαννίδης Νικόλαος Τμήμα Διοίκησης Επιχειρήσεων (Κοζάνη)

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΠΑΡΑΓΩΓΟΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΩΝ

x είναι f 1 f 0 f κ λ

ΟΡΙΣΜΟΣ ΠΑΡΑΓΩΓΟΥ ΟΡΙΣΜΟΣ ΕΦΑΠΤΟΜΕΝΗΣ

Thanasis Xenos ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΗΜΑΘΙΑΣ

Συνάρτηση f, λέγεται η διαδικασία µε βάση την. Παρατηρήσεις - Σχόλια f

ΤΟ ΘΕΜΑ Α ΤΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ

ΘΕΩΡΙΑ 1ΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ (χωρίς αποδείξεις) ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ ΟΡΙΑ- ΣΥΝΕΧΕΙΑ 1. Να δώσετε τον ορισμό της συνάρτησης

ΛΥΜΕΝΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΙΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ

Συνέχεια Συνάρτησης. Λυγάτσικας Ζήνων. Βαρβάκειο Ενιαίο Πειραµατικό Λύκειο. 1 εκεµβρίου f(x) = f(x 0 )

Γ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ. Ημερομηνία: Πέμπτη 20 Απριλίου 2017 Διάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

- ΟΡΙΟ - ΣΥΝΕΧΕΙΑ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗΣ ΕΝΟΤΗΤΑ 2: ΜΟΝΟΤΟΝΙΑ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗΣ ΑΚΡΟΤΑΤΑ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗΣ

OΡΙΟ - ΣΥΝΕΧΕΙΑ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗΣ

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΙΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ. Να εξετάσετε αν είναι ίσες οι συναρτήσεις f, g όταν: x x 2 x x. x x g x. ln x ln x 1 και

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

Ασκήσεις για το µάθηµα «Ανάλυση Ι και Εφαρµογές» (ε) Κάθε συγκλίνουσα ακολουθία άρρητων αριθµών συγκλίνει σε άρρητο αριθµό.

Η Θεωρία στα Μαθηματικά κατεύθυνσης της Γ Λυκείου

Κ Ο Λ Λ Α Σ Α Ν Τ Ω Ν Η Σ

Βρέντζου Τίνα Φυσικός Μεταπτυχιακός τίτλος ΜEd: «Σπουδές στην εκπαίδευση»

ÖÑÏÍÔÉÓÔÇÑÉÏ ÊÏÑÕÖÇ ÓÅÑÑÅÓ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΜΑ Α ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ & ΕΠΑ.Λ. Β 19 ΜΑΪΟΥ 2010 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Σημειώσεις Μαθηματικών 2

f (x) = l R, τότε f (x 0 ) = l. = lim (0) = lim f(x) = f(x) f(0) = xf (ξ x ). = l. Εστω ε > 0. Αφού lim f (x) = l R, υπάρχει δ > 0

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ Ι Β ΜΕΡΟΣ

ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ

1 Οι πραγµατικοί αριθµοί

ιαγωνισµός στη µνήµη του καθηγητή: Βασίλη Ξανθόπουλου

Β Λυκείου - Ασκήσεις Συναρτήσεις. x1+ 5 x2 + 5 (x1+ 5)(x2 2) (x2 + 5)(x1 2) = = = x 2 x 2 (x 2)(x 2) = = (x 2)(x 2) (x 2)(x 2)

Ρητοί αριθμοί λέγονται οι αριθμοί που έχουν ή μπορούν να πάρουν τη μορφή

την αρχή των αξόνων και ύστερα να υπολογίσετε το εμβαδόν του

ΜΑΘΗΜΑ ΠΡΩΤΟ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ ΓΙΑ ΟΙΚΟΝΟΜΟΛΟΓΟΥΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ (ΣΥΝΑΡΤΗΣΗ ΚΑΙ ΜΕΛΕΤΗ ΑΥΤΗΣ)

1 Οι πραγµατικοί αριθµοί

11 Το ολοκλήρωµα Riemann

ΑΛΓΕΒΡΑ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΑΠΟΣΤΟΛΟΥ ΓΙΩΡΓΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΣ

ΑΣΚΗΣΕΙΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ -- ΑΛΓΕΒΡΑ ΓΡΑΜΜΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

ΜΙΓΑ ΙΚΟΙ. 3. Για κάθε z 1, z 2 C ισχύει z1 + z2 = z1 + z2. 4. Για κάθε z C ισχύει z z 2 z. 5. Για κάθε µιγαδικό z ισχύει: 6.

Πολυώνυµα - Πολυωνυµικές εξισώσεις

- ΟΡΙΟ - ΣΥΝΕΧΕΙΑ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗΣ ΕΝΟΤΗΤΑ 3: ΣΥΝΑΡΤΗΣΗ 1-1 ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΗ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗ

Για να εκφράσουμε τη διαδικασία αυτή, γράφουμε: :

1 Ορισµός ακολουθίας πραγµατικών αριθµών

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2016 Β ΦΑΣΗ

5.1 Συναρτήσεις δύο ή περισσοτέρων µεταβλητών

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΚΑΙ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (1η σειρά)

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2016 Β ΦΑΣΗ Γ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΣ: ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ ΩΝ / ΣΠΟΥ ΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ & ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

< 1 για κάθε k N, τότε η σειρά a k συγκλίνει. +, τότε η η σειρά a k αποκλίνει.

( x) ( ) ( ) ( ) ( ) Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΗΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗΣ. f x+ h f x. 5x 3 2. x x 2x. 3 x 2. x 2x. f x = log x. f x = ln x 4. log 9. 2x 7x 15. x x.

Ζ ΕΝΟΤΗΤΑ. Μελέτη βασικών συναρτήσεων. Ζ.1 (7.1 παρ/φος σχολικού βιβλίου) Ζ.2 (7.2 παρ/φος σχολικού βιβλίου) Ζ.3 (7.3 παρ/φος σχολικού βιβλίου) 2

Κεφάλαιο 2ο: ΙΑΦΟΡΙΚΟΣ ΛΟΓΙΣΜΟΣ 2ο ΜΕΡΟΣ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5ο: ΕΚΘΕΤΙΚΗ-ΛΟΓΑΡΙΘΜΙΚΗ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗ ΑΛΓΕΒΡΑ Β ΛΥΚΕΙΟΥ

ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ I. ΣΥΝΟΛΑ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ & ΕΠΑ.Λ. Β 28 ΜΑΪΟΥ 2012 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. y R, η σχέση (1) γράφεται

Ξέρουμε ότι: Συνάρτηση-απεικόνιση με πεδίο ορισμού ένα σύνολο Α και πεδίο τιμών ένα σύνολο Β είναι κάθε μονοσήμαντη απεικόνιση f του Α στο Β.

f(x) = 2x+ 3 / Α f Α.

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2017 Α ΦΑΣΗ

Γ Ε Ν Ι Κ Ο Δ Ι Α Γ Ω Ν Ι Σ Μ Α Ο Ι Κ Ο Ν Ο Μ Ι Α Σ - Θ Ε Τ Ι Κ Η Σ Γ Τ Α Ξ Η Β. Ρ.

για κάθε x 0. , τότε f x στο Απάντηση είναι εσωτερικό σημείο του Δ και η f παρουσιάζει σ αυτό τοπικό μέγιστο, υπάρχει 0 τέτοιο, ώστε (x , ισχύει

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1ο: ΔΙΑΦΟΡΙΚΟΣ ΛΟΓΙΣΜΟΣ ΕΝΟΤΗΤΑ 2: ΜΟΝΟΤΟΝΙΑ - ΑΚΡΟΤΑΤΑ

ΜΕΛΕΤΗ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗΣ. Άρτια και περιττή συνάρτηση. Παράδειγµα: Η f ( x) Παράδειγµα: Η. x R και. Αλγεβρα Β Λυκείου Πετσιάς Φ.- Κάτσιος.

ΛΟΓΙΣΜΟΣ ΕΝΟΤΗΤΑ 2: ΠΑΡΑΓΩΓΟΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗΣ - ΚΑΝΟΝΕΣ ΠΑΡΑΓΩΓΙΣΗΣ - ΠΑΡΑΓΩΓΟΣ ΣΥΝΘΕΤΗΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗΣ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 2012 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ. β α

Παραδείγµατα συναρτήσεων: f:[0,+ ) IR, f(x)=2+ x f:ir IR: f(x)=

Ασκήσεις Επανάληψης Γ Λυκείου

Διάλεξη 5: Συνέχεια συναρτήσεων και όρια στο άπειρο

ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗ. f : συνάρτηση, με f(x ) f ( x ) x x

Δ Ι Α Φ Ο Ρ Ι Κ Ο Σ Λ Ο Γ Ι Σ Μ Ο Σ Μονοτονία & Ακρότατα Συνάρτησης

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2016 Β ΦΑΣΗ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. lim = 0. Βλέπε σελίδα 171 σχολικού. σχολικού βιβλίου.

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ & ΕΠΑ.Λ. Β 28 ΜΑΪΟΥ 2012 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. y R, η σχέση (1) γράφεται

α) ( ) β) ( ) γ) ( ) δ) ( ) ( ) β) ( ) ( ) δ) ( ) ( ) ( )

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ Θετικής & Τεχνολογικής Κατεύθυνσης Β ΜΕΡΟΣ (ΑΝΑΛΥΣΗ) ΚΕΦ 1 ο : Όριο Συνέχεια Συνάρτησης

Εισαγωγή στην ανάλυση

Επαναληπτικά θέματα στα Μαθηματικά προσανατολισμού-ψηφιακό σχολείο ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΣΤΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

Ημερομηνία: Πέμπτη 5 Ιανουαρίου 2017 Διάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

= f(x) για κάθε x R.

4.1 Το αόριστο ολοκλήρωµα - Βασικά ολοκληρώ-

6.1 Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΗΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗΣ

Transcript:

Κεφάλαιο 2 ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ ΜΙΑΣ ΜΕΤΑΒΛΗΤΗΣ 2.1 Συνάρτηση Η έννοια της συνάρτησης είναι ϐασική σ όλους τους κλάδους των µαθη- µατικών, αλλά και πολλών άλλων επιστηµών. Ο λόγος είναι, ότι µορφοποιεί τη σχέση µεταβλητών µεγεθών, δίνοντας έτσι τη δυνατότητα να µελετηθούν ευκολότερα τα αντίστοιχα ϕαινόµενα. Για παράδειγµα όταν ένα κινητό κινείται µε σταθερή ταχύτητα, η απόσταση s που διανύει στο χρονικό διάστηµα t, εξαρτάται από το συγκεκριµένο χρονικό διάστηµα. Είναι, λέµε, συνάρτηση του t. Οµοια το ύψος h ενός παιδιού σε ηλικία x ετών είναι συνάρτηση του x. Ετσι µε τον όρο συνάρτηση εννοούµε τη σχέση που συνδέει συµµεταβλητά µεγέθη. Ο µαθηµατικός ορισµός της συνάρτησης δίνεται παρακάτω. Ορισµός 2.1.1. Η σχέση f που συνδέει δύο µεταβλητές ποσότητες x και y, λέγεται συνάρτηση, όταν σε κάθε τιµή της µεταβλητής x, που ανήκει σε κάποιο σύνολο A, αντιστοιχεί µία και µόνη τιµή της µεταβλητής y, που ανήκει σε κάποιο σύνολο B. Το σύνολο A λέγεται πεδίο ορισµού, το B πεδίο τιµών, η x είναι ανεξάρτητη µεταβλητή και η y εξαρτηµένη µεταβλητή. Αν στο x 0 A αντιστοιχεί το y 0 B, τότε το x 0 είναι το πρότυπο του y 0 και το y 0 η εικόνα του x 0. Το x 0 αναφέρεται επίσης και ως όρισµα της συνάρτησης. 17

18 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2. ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ ΜΙΑΣ ΜΕΤΑΒΛΗΤΗΣ Η συνάρτηση f µε πεδίο ορισµού A και πεδίο τιµών B συµβολίζεται f : A B, ενώ η τιµή της συνάρτησης στο x συµβολίζεται y = f(x). Ανάλογα µε το είδος των στοιχείων των συνόλων A και B µπορούµε να διακρίνουµε διαφορετικά είδη συναρτήσεων. Στο µάθηµα αυτό ϑα ασχοληθούµε κυρίως µε συναρτήσεις, οι οποίες παίρνουν πραγµατικές τιµές σε πραγµατικά πρότυπα, έχουν δηλαδή A R, B R και λέγονται πραγ- µατικές συναρτήσεις πραγµατικής µεταβλητής. Πολλές ϕορές στις συναρτήσεις αυτές δε δίνονται τα δύο σύνολα A και B, αλλά µόνο η σχέση που συνδέει τα x και y. Στην περίπτωση αυτή εννοούµε ότι, ως πεδίο ορισµού, πρέπει να ϑεωρηθεί το µεγαλύτερο δυνατό υποσύνολο των πραγµατικών αριθµών για το οποίο η σχέση που συνδέει τα x και y ορίζεται. Για παράδειγµα η συνάρτηση είναι ισοδύναµη µε τη συνάρτηση y = y = 1 (x 1) 2 1 : (R {1}) (0, ). (x 1) 2 Παράδειγµα: Να ϐρεθεί το πεδίο ορισµού των συναρτήσεων 1 x 1, g(x) = 1 x 2, h(x) = ln(1 + x). 2.2 Βασικές έννοιες Μία συνάρτηση ορίζεται πλήρως όταν δοθεί ο τύπος της y = f(x) και το πεδίο ορισµού A και το πεδίο τιµών B. Για παράδειγµα η συνάρτηση ορίζεται πλήρως. y = 5x + 10 : [0, 3] [10, 25], (2.1)

2.2. ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ 19 Αν αντί της (2.1) ορίσουµε τη συνάρτηση y = 5x + 10 : [0, 3] R, τότε ορίζεται η ίδια συνάρτηση. Η συνάρτηση όµως y = 5x + 10 είναι διαφορετική, γιατί τώρα ως πεδίο ορισµού ϑεωρείται το µεγαλύτερο δυνατό υποσύνολο του R για το οποίο ορίζεται η σχέση, που είναι το ίδιο το R. Ορισµός 2.2.1. Μία συνάρτηση f : A B λέγεται επί, αν y B υπάρχει x A : y = f(x). Ορισµός 2.2.2. Μία συνάρτηση f : A B λέγεται 1 1, αν ή ισοδύναµα x 1 x 2 = f(x 1 ) f(x 2 ), για όλα τα x 1, x 2 A, f(x 1 ) = f(x 2 ) = x 1 = x 2, για όλα τα x 1, x 2 A. Παράδειγµα: Να εξεταστεί αν οι συναρτήσεις f : [1, 2] [3, 5] και g : [2, 4] [5, 12], όπου 2x + 1 και g(x) = 3x 1 είναι 1 1 και επί. ύο συναρτήσεις f 1 και f 2 µε το ίδιο πεδίο ορισµού A είναι ίσες αν ισχύει f 1 (x) = f 2 (x), x A. Αν f 1, f 2 έχουν το ίδιο πεδίο ορισµού A τότε ορίζεται το άθροισµά τους f 1 + f 2 µε το ίδιο πεδίο ορισµού και µε τύπο (f 1 + f 2 )(x) = f 1 (x) + f 2 (x). Οµοια ορίζεται η διαφορά f 1 f 2 : A R, µε τύπο το γινόµενο f 1 f 2 : A R, µε τύπο (f 1 f 2 )(x) = f 1 (x) f 2 (x), (f 1 f 2 )(x) = f 1 (x) f 2 (x),

20 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2. ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ ΜΙΑΣ ΜΕΤΑΒΛΗΤΗΣ και το πηλίκο f 1 f 2 : A R, µε τύπο ( f1 f 2 ) (x) = f 1(x) f 2 (x), όπου A = {x : x A, f 2 (x) 0}, δηλαδή το υποσύνολο του A που δεν περιέχει ϱίζες του παρανοµαστή. Ορισµός 2.2.3. Εστω οι συναρτήσεις f : A B και g : B Γ. Τότε η συνάρτηση h : A Γ όπου h(x) = g(f(x)), x A, λέγεται σύνθετη συνάρτηση ή σύνθεση των f και g και συµβολίζεται µε g(f(x)) ή (g f) (x). Παράδειγµα: Να ϐρεθεί η σύνθεση των συναρτήσεων 2x + 7, g(x) = Μονοτονία: Μία συνάρτηση f : A R λέγεται : x2, x R. 1 + x2 αύξουσα αν x 1, x 2 A µε x 1 < x 2 = f(x 1 ) f(x 2 ) ϕθίνουσα αν x 1, x 2 A µε x 1 < x 2 = f(x 1 ) f(x 2 ) γνησίως αύξουσα αν x 1, x 2 A µε x 1 < x 2 = f(x 1 ) < f(x 2 ) γνησίως ϕθίνουσα αν x 1, x 2 A µε x 1 < x 2 = f(x 1 ) > f(x 2 ). Μία συνάρτηση που είναι είτε αύξουσα είτε ϕθίνουσα λέγεται µονότονη. Ορισµός 2.2.4. Μία συνάρτηση f : A R λέγεται ϕραγµένη αν το πεδίο τιµών της είναι ϕραγµένο, δηλαδή εάν υπάρχουν δύο αριθµοί m και M τέτοιοι ώστε m f(x) M, x A. Αν το πεδίο τιµών είναι ϕραγµένο µόνο άνω, η συνάρτηση λέγεται ϕραγµένη άνω και αντίστοιχα ορίζεται η ϕραγµένη κάτω. Ορισµός 2.2.5. Μία συνάρτηση f : A R λέγεται άρτια, όταν f( x) = f(x), x, x A. Οι άρτιες συναρτήσεις, όπως προκύπτει από τον ορισµό, έχουν γραφικές παραστάσεις συµµετρικές ως προς τον άξονα των y.

2.3. ΟΡΙΟ ΚΑΙ ΣΥΝΕΧΕΙΑ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗΣ 21 Ορισµός 2.2.6. Μία συνάρτηση f : A R λέγεται περιττή, όταν f( x) = f(x), x, x A. Οι περιττές συναρτήσεις, όπως προκύπτει από τον ορισµό, έχουν γραφικές παραστάσεις συµµετρικές ως προς την αρχή των αξόνων. Παράδειγµα: Να εξετάσετε αν οι παρακάτω συναρτήσεις είναι άρτιες ή περιττές : 5x 2 + 3, g(x) = 2x 3 + x. Ορισµός 2.2.7. Μία συνάρτηση f : A B λέγεται περιοδική, αν υπάρχει T 0 πραγµατικός αριθµός τέτοιος ώστε f(x + T ) = f(x), για όλα τα x A για τα οποία (x + T ) A. Ο µικρότερος ϑετικός αριθµός T για τον οποίο ισχύει η παραπάνω σχέση καλείται περίοδος της f(x). Παράδειγµα: Να εξετάσετε αν συνάρτηση sin(x), είναι περιοδική. Ορισµός 2.2.8. Εστω f : A B µία 1 1 και επί συνάρτηση. Τότε ορίζεται η συνάρτηση f 1 : B A και f 1 (y) = x, (όπου y) η οποία ονοµάζεται αντίστροφη της f. Παράδειγµα: ίνεται η συνάρτηση f : [0, 1] [3, 10], όπου 7x+3. Να δειχθεί ότι η f είναι 1 1 και επί συνάρτηση και να ϐρεθεί η αντίστροφή της. 2.3 Οριο και συνέχεια συνάρτησης Θεωρούµε τη συνάρτηση f µε 2x + 1 και υποθέτουµε ότι οι τιµές του x τείνουν (πλησιάζουν) στον αριθµό 4, δηλαδή το x ϐρίσκεται σε µία µικρή περιοχή του 4 µε ακτίνα δ > 0 ( x 4 < δ ή x (4 δ, 4 + δ)). Την ίδια στιγµή, για τις διάφορες τιµές του x, οι τιµές της f(x) πλησιάζουν στο 9, αφού η απόσταση του f(x) από το 9 γίνεται µικρή µε ϐάση τη σχέση f(x) 9 = 2x + 1 9 = 2 x 4 < 2δ.

22 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2. ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ ΜΙΑΣ ΜΕΤΑΒΛΗΤΗΣ ηλαδή, η απόσταση f(x) 9 γίνεται µικρότερη ενός τυχαίου πραγµατικού ϑετικού αριθµού ε όταν η απόσταση x 4 επιλέγεται µικρότερη κάποιου δ > 0, π.χ. δ = ε. Ετσι λέµε ότι η f(x) τείνει στον πραγµατικό αριθµό 9 2 (όριο της f(x)) όταν το x τείνει στον αριθµό 4. Στη συνέχεια δίνουµε τον ορισµό του ορίου πραγµατικής συνάρτησης. Ορισµός 2.3.1. Ας είναι f : A B µία συνάρτηση. Λέµε ότι το όριο της συνάρτησης f, όταν x τείνει στο a, είναι το L R και γράφουµε lim L, x a αν για κάθε ϑετικό ε (οσονδήποτε µικρό) υπάρχει άλλος ϑετικός δ = δ(ε), ο οποίος γενικά εξαρτάται από τον ε, τέτοιος ώστε δηλαδή αν 0 < x a < δ = f(x) L < ε, x A ε > 0 δ = δ(ε) : 0 < x a < δ = f(x) L < ε, x A. Αν a = +, ο ορισµός γίνεται : Ορισµός 2.3.2. Ας είναι f : A B µία συνάρτηση. Λέµε ότι το όριο της συνάρτησης f, όταν x τείνει στο +, είναι το L R και γράφουµε lim L, x + αν για κάθε ϑετικό ε (οσονδήποτε µικρό) υπάρχει ένας αριθµός M(ε) > 0, τέτοιος ώστε x > M(ε) = f(x) L < ε, x A. Πλευρικά όρια : Λέµε ότι το όριο της συνάρτησης f από δεξιά, όταν x τείνει στο a, είναι το L R και γράφουµε lim L, x a + αν ε > 0 δ = δ(ε) : a < x < a + δ = f(x) L < ε, x A. Λέµε ότι το όριο της συνάρτησης f από αριστερά, όταν x τείνει στο a, είναι το L R και γράφουµε lim L, x a

2.3. ΟΡΙΟ ΚΑΙ ΣΥΝΕΧΕΙΑ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗΣ 23 αν ε > 0 δ = δ(ε) : a δ < x < a = f(x) L < ε, x A. Θεωρήµατα ορίων : Αν υπάρχουν τα όρια lim x a f(x) και lim x a g(x) και είναι πεπερασµένα τότε ισχύουν : 1. Αν c (c στεθερά), τότε lim x a c 2. lim x a [kf(x)] = k lim x a f(x), k σταθερά 3. lim x a [f(x) ± g(x)] = lim x a f(x) ± lim x a g(x) 4. lim x a [f(x)g(x)] = lim x a f(x) lim x a g(x) 5. lim x a f(x) g(x) = lim x a f(x) lim x a g(x), (lim x a g(x) 0) 6. lim x a f(x) = lim x a f(x). Γνωστά όρια : 1. lim x 0 sin(x) x = 1 2. lim x (1 + 1 x )x = lim a 0 (1 + a) 1 a = e Παράδειγµα : Να ϐρεθούν τα πλευρικά όρια όταν x 1 της συνάρτησης 2x + 2, x 1 3x, x > 1 Πρόταση 2.3.1. Αναγκαία και ικανή συνθήκη για να υπάρχει το όριο µιας συνάρτησης σε ένα σηµείο a, είναι να υπάρχουν τα πλευρικά όρια της συνάρτησης και να είναι ίσα. ηλαδή lim x a L lim x a x a lim L. +

24 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2. ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ ΜΙΑΣ ΜΕΤΑΒΛΗΤΗΣ 2.3.1 Συνέχεια συνάρτησης Ορισµός 2.3.3. Ας είναι f : A B µία συνάρτηση. Η συνάρτηση f λέγεται συνεχής στο σηµείο x 0, αν i) το x 0 ανήκει στο πεδίο ορισµού της f ii) υπάρχει το lim x x0 f(x) και είναι πεπερασµένος αριθµός iii) ισχύει η ισότητα lim x x0 f(x 0 ). Παράδειγµα : Να δειχθεί ότι η συνάρτηση x 2 + 2, x < 1 2x 2, x 1 παρουσιάζει πεπερασµένο άλµα (δεν είναι συνεχής) στο σηµείο x = 1. Πρόταση 2.3.2. Αν f, g : A R συνεχείς στο x 0 τότε και i) kf(x) + λg(x), k, λ R ii) f(x)g(x) iii) f(x) g(x), όταν g(x 0) 0 είναι συνεχής στο σηµείο x 0. Πρόταση 2.3.3. Αν f : A B και g : B Γ δύο συναρτήσεις µε f συνεχή στο x 0 A και g συνεχή στο y 0 = f(x 0 ) B, τότε και η g f : A Γ είναι συνεχής στο x 0. Ορισµός 2.3.4. Ας είναι f : I R µία συνάρτηση. Λέµε ότι η f είναι συνεχής στο διάστηµα I, αν είναι συνεχής σε κάθε σηµείο του Ι. x = 0. Παράδειγµα : Να δείξετε ότι η συνάρτηση y = 1 x είναι ασυνεχής στο Παράδειγµα : Να εξεταστεί ως προς τη συνέχεια η συνάρτηση x x. Θεώρηµα 2.3.1. Ας είναι f : [a, b] R µία συνάρτηση. Αν η f i) είναι συνεχής στο [a, b]

2.4. ΑΣΚΗΣΕΙΣ 25 ii) παίρνει ετερόσηµες τιµές στα άκρα του [a, b] (δηλαδή f(a)f(b) < 0) τότε µηδενίζεται σε ένα τουλάχιστον εσωτερικό σηµείο του διαστήµατος [a, b], δηλαδή x 0 (a, b) : f(x 0 ) = 0. Παράδειγµα : Να δείξετε ότι η εξίσωση x 3 x 1 = 0 έχει τουλάχιστον µία ϱίζα µεταξύ των 1 και 2. 2.4 Ασκήσεις Ασκηση 2.1. Να υπολογιστούν τα παρακάτω όρια : tan(x) i) lim x 0 x sin(kx) ii) lim x 0, (k σταθερά) x iii) lim x (1 + 1 x )3x iv) lim x 2 x 2 4 x 2 3x + 2. Ασκηση 2.2. Να εξεταστεί ως προς τη συνέχεια η συνάρτηση x 2 3x + 2, x 2 x 2 1, x = 2 Ασκηση 2.3. ίνεται η συνάρτηση x 2 9 x 3, x 3 a, x = 3 Για ποιο a η f(x) είναι συνεχής; Ασκηση 2.4. Εξετάστε ως προς τη συνέχεια τις συναρτήσεις x 2 + 2, 2 x < 0 (x 2 + 2), 0 x 2

26 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2. ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ ΜΙΑΣ ΜΕΤΑΒΛΗΤΗΣ 1 5 + 3), x 1 g(x) = 6 5x, 1 < x < 3 x 3, x 3 Ασκηση 2.5. Να προσδιοριστεί το a ώστε η συνάρτηση 4 3 x, x < 0 2a + x, x 0 να είναι συνεχής στο σηµείο x = 0. Ασκηση 2.6. Να ϐρεθούν οι πραγµατικοί αριθµοί κ, λ έτσι ώστε η συνάρτηση x 2 + 3x κ, x < 3 9, x = 3 να είναι συνεχής στο R. 3κx λ, x > 3