Matematika I (VS) Univerza v Ljubljani, FE. Melita Hajdinjak 2013/14. Pregled elementarnih funkcij. Potenčna funkcija. Korenska funkcija.

Σχετικά έγγραφα
Funkcije. Matematika 1. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 14. november Gregor Dolinar Matematika 1

Funkcije. Matematika 1. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 12. november Gregor Dolinar Matematika 1

Funkcije. Matematika 1. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 21. november Gregor Dolinar Matematika 1

Funkcija je predpis, ki vsakemu elementu x iz definicijskega območja D R priredi neko število f (x) R.

D f, Z f. Lastnosti. Linearna funkcija. Definicija Linearna funkcija f : je definirana s predpisom f(x) = kx+n; k,

Funkcijske vrste. Matematika 2. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 2. april Gregor Dolinar Matematika 2

1. Definicijsko območje, zaloga vrednosti. 2. Naraščanje in padanje, ekstremi. 3. Ukrivljenost. 4. Trend na robu definicijskega območja

Odvod. Matematika 1. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 5. december Gregor Dolinar Matematika 1

Matematika. Funkcije in enačbe

Kotne in krožne funkcije

Zaporedja. Matematika 1. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 22. oktober Gregor Dolinar Matematika 1

Kotni funkciji sinus in kosinus

Tretja vaja iz matematike 1

Zaporedja. Matematika 1. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 15. oktober Gregor Dolinar Matematika 1

PRIMER UPORABE FUNKCIJ 2. FUNKCIJE ENE SPREMENLJIVKE DEFINICIJA IN LASTNOSTI FUNKCIJE. Upogibni moment. M(X )=F A x qx2 2

cot x ni def. 3 1 KOTNE FUNKCIJE POLJUBNO VELIKEGA KOTA (A) Merske enote stopinja [ ] radian [rad] 1. Izrazi kot v radianih.

Diferencialna enačba, v kateri nastopata neznana funkcija in njen odvod v prvi potenci

Odvod. Matematika 1. Gregor Dolinar. Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. 10. december Gregor Dolinar Matematika 1

LJUDSKA UNIVERZA NOVA GORICA. MATEMATIKA 1 2. del. EKONOMSKI TEHNIK PTI gradivo za interno uporabo. Pripravila: Mateja Strnad Šolsko leto 2011/12

Množico vseh funkcijskih vrednosti, ki jih pri tem dobimo, imenujemo zaloga vrednosti funkcije f. Oznaka: Z f

*M * Osnovna in višja raven MATEMATIKA NAVODILA ZA OCENJEVANJE. Sobota, 4. junij 2011 SPOMLADANSKI IZPITNI ROK. Državni izpitni center

SEMINARSKA NALOGA Funkciji sin(x) in cos(x)

KODE ZA ODKRIVANJE IN ODPRAVLJANJE NAPAK

matrike A = [a ij ] m,n αa 11 αa 12 αa 1n αa 21 αa 22 αa 2n αa m1 αa m2 αa mn se števanje po komponentah (matriki morata biti enakih dimenzij):

Osnove matematične analize 2016/17

KOTNI FUNKCIJI SINUS IN COSINUS

IZPIT IZ ANALIZE II Maribor,

Na pregledni skici napišite/označite ustrezne točke in paraboli. A) 12 B) 8 C) 4 D) 4 E) 8 F) 12

Integralni račun. Nedoločeni integral in integracijske metrode. 1. Izračunaj naslednje nedoločene integrale: (a) dx. (b) x 3 +3+x 2 dx, (c) (d)

Podobnost matrik. Matematika II (FKKT Kemijsko inženirstvo) Diagonalizacija matrik

Navadne diferencialne enačbe

Vaje iz MATEMATIKE 8. Odvod funkcije., pravimo, da je funkcija f odvedljiva v točki x 0 z odvodom. f (x f(x 0 + h) f(x 0 ) 0 ) := lim

Definicija. definiramo skalarni produkt. x i y i. in razdaljo. d(x, y) = x y = < x y, x y > = n (x i y i ) 2. i=1. i=1

Matematika 1. Jaka Cimprič

INTEGRALI RACIONALNIH FUNKCIJ

Univerza v Mariboru. Fakulteta za logistiko MATEMATIKA. Univerzitetni učbenik

SKUPNE PORAZDELITVE VEČ SLUČAJNIH SPREMENLJIVK

Realne funkcije. Elementarne funkcije. Polinomi in racionalne funkcije. Eksponentna funkcija a x : R R + FKKT Matematika 1

DISKRETNA FOURIERJEVA TRANSFORMACIJA

4.1 Elementarne funkcije

II. LIMITA IN ZVEZNOST FUNKCIJ

Splošno o interpolaciji

Sproščeno srečanje in izmenjava prvih vtisov. Režim v novem šolskem letu:

Reševanje sistema linearnih

radni nerecenzirani materijal za predavanja R(f) = {f(x) x D}

Booleova algebra. Izjave in Booleove spremenljivke

Matematika. BF Lesarstvo. Zapiski ob predavanjih v šolskem letu 2010/2011

Algebraične strukture

f(x) = a x, 0<a<1 (funkcija strogo pada)

Matematička analiza 1 dodatni zadaci

IZVODI ZADACI ( IV deo) Rešenje: Najpre ćemo logaritmovati ovu jednakost sa ln ( to beše prirodni logaritam za osnovu e) a zatim ćemo

3. poglavlje (korigirano) F U N K C I J E

Kvadratne forme. Poglavje XI. 1 Definicija in osnovne lastnosti

8. Diskretni LTI sistemi

IZVODI ZADACI (I deo)

DARJA POTOƒAR, FMF

VPRAŠANJA ZA POKLICNO MATURO IZ MATEMATIKE

π π ELEKTROTEHNIČKI ODJEL i) f (x) = x 3 x 2 x + 1, a = 1, b = 1;

Dragi polinom, kje so tvoje ničle?

Matematika 1. Gabrijel Tomšič Bojan Orel Neža Mramor Kosta

1 Fibonaccijeva stevila

1. UREJENE OBLIKE KVADRATNE FUNKCIJE

2. KOLOKVIJ IZ MATEMATIKE 1

ŠOLSKI CENTER NOVO MESTO

ELEKTROTEHNIČKI ODJEL

1 Pojam funkcije. f(x)

Matematika 2. Diferencialne enačbe drugega reda

Matematka 1 Zadaci za drugi kolokvijum

Analiza 2 Rešitve 14. sklopa nalog

Univerza v Ljubljani Fakulteta za računalništvo in informatiko MATEMATIKA. Polona Oblak

Računalniško vodeni procesi I

ΣΧΟΛΗ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ- ΦΥΛΛΑΔΙΟ 1(ΑΝΑΛΥΣΗ)

diferencialne enačbe - nadaljevanje

Frekvenčna analiza neperiodičnih signalov. Analiza signalov prof. France Mihelič

Domače naloge za 2. kolokvij iz ANALIZE 2b VEKTORSKA ANALIZA

Uporabna matematika za naravoslovce

INŽENIRSKA MATEMATIKA I

vezani ekstremi funkcij

Enačba, v kateri poleg neznane funkcije neodvisnih spremenljivk ter konstant nastopajo tudi njeni odvodi, se imenuje diferencialna enačba.

V tem poglavju bomo vpeljali pojem determinante matrike, spoznali bomo njene lastnosti in nekaj metod za računanje determinant.

Funkcije Materijali za nastavu iz Matematike 1

3.1 Elementarne funkcije

Dodatna poglavja iz linearne algebre za 1. letnik finančne matematike na FMF. Primož Moravec

Shefferjeva polinomska zaporedja

Lastne vrednosti in lastni vektorji

= Števila 264, 252, 504 zapiši kot produkt praštevil in poišči njihov skupni največji delitelj in

Izpeljava Jensenove in Hölderjeve neenakosti ter neenakosti Minkowskega

PETRA GROŠELJ MATEMATIČNE METODE ZA ŠTUDENTE BIOTEHNIŠKE FAKULTETE

radni nerecenzirani materijal za predavanja

FAKULTETA ZA STROJNIŠTVO Matematika 4 Pisni izpit 22. junij Navodila

Matematika 1. Gregor Dolinar. 2. januar Fakulteta za elektrotehniko Univerza v Ljubljani. Gregor Dolinar Matematika 1

Matematika vaja. Matematika FE, Ljubljana, Slovenija Fakulteta za Elektrotehniko 1000 Ljubljana, Tržaška 25, Slovenija

Numerično reševanje. diferencialnih enačb II

Iterativno reševanje sistemov linearnih enačb. Numerične metode, sistemi linearnih enačb. Numerične metode FE, 2. december 2013

Matematika pri maturi iz fizike, taksonomija in banka nalog

Inverzni problem lastnih vrednosti evklidsko razdaljnih matrik

Osnovne lastnosti odvoda

ZBIRKA REŠENIH NALOG IZ MATEMATIKE I

Državni izpitni center. Višja raven MATEMATIKA. Izpitna pola 2. Sobota, 4. junij 2011 / 90 minut

1 MNOŽICE ŠTEVIL. NARAVNA, CELA, RACIONALNA, REALNA ŠTEVILA

Transcript:

1 / 46 Univerza v Ljubljani, FE Potenčna Korenska Melita Hajdinjak Matematika I (VS) Kotne 013/14

/ 46 Potenčna Potenčna Funkcijo oblike f() = n, kjer je n Z, imenujemo potenčna. Število n imenujemo eksponent. Funkciji, ki ju dobimo za n = 0 in n = 1, sta pravzaprav linearni i f() = 1 in f() =, zato ju ne uvrščamo med prave potenčne. Definicijsko območje potenčne je R, če je n 0, in R\{0}, če je n < 0. Korenska Kotne

3 / 46 n 1, lih: 4 3 n > 1, sod: 1 4 Potenčna Korenska 1 1 1.5 1.0 0.5 0.5 1.0 1.5 1 Kotne 4

4 / 46 n 1, lih: n < 1, sod: Potenčna Korenska 1 4 4 4 4 1 4 4 4 4 Kotne

5 / 46 Korenska Funkcijo oblike f() = n, kjer je n N, n > 1, imenujemo korenska. Število n imenujemo korenski eksponent. Definicijsko območje korenske je R, če je n lih, in [0, ), če je n sod. Zveza med korensko in potenčno o za n > 1: n = y = y n. Potenčna Korenska Kotne

6 / 46 Korenska je inverzna (cele ali zožene) potenčne : če je n liho število, je potenčna f() = n injektivna, ki ima inverz f 1 () = n, 3 Potenčna Korenska 1 1 1 Kotne 1

7 / 46 Potenčna Korenska če je n sodo število, potenčna f() = n ni injektivna in inverz dobimo, če se omejimo na nenegativna števila. Če je pozitiven, ima enačba = y n celo dve realni rešitvi, ki se razlikujeta samo za predznak. Po dogovoru za rezultat n-tega korena izberemo nenegativno rešitev te enačbe. Kotne

8 / 46 4 3 1 Potenčna Korenska Kotne 1 1 3 1

9 / 46 Potenčna Korenska Funkcijo oblike p() = a n n + a n 1 n 1 + +a 1 + a 0, kjer je a n 0, a i R, i = 0,..., n, imenujemo polinom. Število n imenujemo stopnja polinoma p. Definicijsko območje vsakega polinoma je R. Kotne

10 / 46 Izrek. (Osnovni izrek algebre) p stopnje n ima največ n realnih ničel, torej p() = 0 za največ n različnih realnih vrednosti spremenljivke. Natančneje, polinom p stopnje n ima natanko n kompleksnih ničel, od katerih so nekatere lahko tudi večkratne. Če ima polinom p točno n realnih ničel 1,..., n, ga lahko zapišemo v obliki p() = a n ( n )...( 1 ). Potenčna Korenska Kotne

11 / 46 Primer. Narišimo graf polinoma p() = 6 4 13 3 + 7 + 1. Niče polinoma lahko iščemo s Hornerjevim algoritmom. Potenčna Korenska Kotne Ničle: 1, = 1 (. stopnje), 3 = 1, 4 = 1 3.

1 / 46 1.0 6 4 13 3 7 1 Potenčna Korenska 0.5 1.0 0.5 0.5 1.0 1.5.0 0.5 Kotne 1.0

13 / 46 Potenčna Korenska Funkcijo oblike R() = p() q(), kjer sta p in q polinoma, imenujemo racionalna. Definicijsko območje racionalne je množica R\{ : q() = 0}. Po osnovnem izreku algebre zato racionalna ni definirana v največ toliko točkah, kot je stopnja polinoma q. Kotne

14 / 46 Potenčna Če želimo narisati graf racionalne, je dobro skupne faktorje polinomov p in q najprej okrajšati. Le če polinoma p in q racionalne R nimata skupnih ničel, namreč velja: ničle polinoma p so ničle racionalne R, ničle polinoma q so poli racionalne R, v okolici katerih je graf R neomejen. Korenska Kotne

15 / 46 Če je stopnja polinoma p manjša od stopnje polinoma q, ima racionalna vodoravno asimptoto y = 0. 1 4 4 6 1 3 3 1 Potenčna Korenska Kotne 4

16 / 46 Potenčna Korenska Če je stopnja polinoma p večja ali enaka stopnji polinoma q, asimptoto racionalne dobimo kot kvocient pri deljenju polinomov p in q. Kotne

17 / 46 Primer. Izračunajmo asimptoti racionalnih : a) R() = 1 + 5 b) R() = 5 4 + 3 1 + 5 Potenčna Korenska Kotne Asimptoti: y = 5 (premica), y = 5 + 5 (parabola).

18 / 46 Primer. Narišimo graf racionalne R() = 3 ( + 5). Skupne faktorje najprej okrajšajmo! Potenčna Korenska Kotne Ničli 1, = ±1, pol = 5, asimptota y = 5.

19 / 46 1 5 0 Potenčna Korenska 10 30 0 10 10 0 30 10 Kotne 0 30

0 / 46 Potenčna Funkcijo oblike f() = a, kjer je realno število a > 0 in a 1, imenujemo eksponentna. Najpogosteje uporabljamo osnovo a = e, torej f() = e. Definicijsko območje eksponentne je množica R. Korenska Kotne

1 / 46 Za a > 1 je f() = a strogo naraščajoča, pozitivna in neomejena. Njena zaloga vrednosti je množica (0, ). 4 3 Potenčna Korenska Kotne 1 4 3 1 1 3 4

/ 46 Za 0 < a < 1 je f() = a strogo padajoča, pozitivna in neomejena. Njena zaloga vrednosti je množica (0, ). 4 3 Potenčna Korenska Kotne 1 4 3 1 1 3 4

3 / 46 Potenčna Korenska je strogo monotona, zato injektivna, torej obstaja njena inverzna. Kotne

4 / 46 Potenčna Korenska Inverzna eksponentne a je oblike f() = log a, kjer je realno število a > 0 in a 1, in jo imenujemo logaritemska. Definicijsko območje logaritemske je enako zalogi vrednosti eksponentne, torej množici (0, ). Kotne

5 / 46 Za a > 1 je f() = log a strogo naraščajoča in neomejena. Njena zaloga vrednosti je množica R. 4 3 1 log log Potenčna Korenska Kotne 3 1 1 3 4 3

6 / 46 Za 0 < a < 1 je f() = log a strogo padajoča in neomejena. Njena zaloga vrednosti je množica R. 4 3 1 log log Potenčna Korenska Kotne 3 1 1 3 4 1

7 / 46 Lastnosti logaritemske : definirana je samo za pozitivna realna števila, je strogo monotona in neomejena, premica = 0 je njen pol, log a 1 = 0 (ničla je 0 = 1), y = a = log a y, log a (y) = log a + log a y, log a y = log a log a y, log a b = b log a. Potenčna Korenska Kotne

8 / 46 Največkrat obravnavamo logaritemsko o z osnovo a = e. V tem primeru logaritemsko o imenujemo naravni logaritem in pišemo f() = log e = ln. Potenčna Korenska Kotne Opomba. Nekateri naravni logaritem zapisujejo kot log, kar je včasih tudi oznaka za desetiški logaritem.

9 / 46 Kotne (trigonometrične) Kotne so sinus, kosinus, tangens in kotangens. Za kote, manjše od π/, so definirane s pomočjo razmerij med stranicami v pravokotnem trikotniku. sin α = cos α = tan α = ctan α = naspr. kateta hipotenuza pril. kateta hipotenuza naspr. kateta pril. kateta pril. kateta naspr. kateta Potenčna Korenska Kotne

30 / 46 Definicijsko območje kotnih sinus in kosinus razširimo na množico vseh realnih števil. Definicijsko območje tan = tg = sin cos je množica R\{ π + kπ : k Z}. Definicijsko območje je množica R\{kπ : k Z}. ctan = cot = ctg = cos sin Potenčna Korenska Kotne

31 / 46 Funkciji sinus in kosinus sta periodični s periodo π: sin = sin( + π) in cos = cos( + π) za vsak R. Funkciji tangens in kotangens sta periodični s periodo π: tan = tan( + π) in ctan = ctan( + π) za vsak R. Potenčna Korenska Kotne

3 / 46 Med kotnimi mi veljajo številne zveze, kot so: sin + cos = 1, tan + 1 = 1/ cos, ctan + 1 = 1/ sin, tan ctan = 1, sin() = sin cos, cos() = cos sin, sin = 1 cos, cos = 1+cos. Potenčna Korenska Kotne

33 / 46 Grafa sinus in kosinus: sin 1 Potenčna Korenska Π 3Π Π Π 1 Π Π 3Π Π cos Kotne 1 Π 3Π Π Π 1 Π Π 3Π Π

34 / 46 Grafa tangens in kotangens: Potenčna Korenska cot 4 3 1 Kotne Π 3Π Π Π 1 Π Π 3Π Π 3 4

35 / 46 Potenčna Korenska Kotne niso injektivne, zato inverzne kotnih ne obstajajo. Če pa se omejimo na območje, kjer je posamezna kotna injektivna, lahko definiramo inverze zoženih kotnih. Te inverze imenujemo ciklometrične. Kotne

36 / 46 Pri sinusni i se omejimo na interval [ π, π ]. Inverzno oziroma ciklometrično o te zožene sinusne imenujemo arkus sinus in pišemo Velja: f() = arcsin. y = arcsin sin y =. Definicijsko območje arkus sinus je [ 1, 1], njena zaloga vrednosti pa [ π, π ]. Potenčna Korenska Kotne

37 / 46 Graf arkus sinus sin 1 Π 1 Potenčna Korenska Π 1 1 Π Kotne 1 Π

38 / 46 Pri kosinusni i se omejimo na interval [0, π]. Inverzno oziroma ciklometrično o te zožene kosinusne imenujemo arkus kosinus in pišemo Velja: f() = arccos. y = arccos cos y =. Definicijsko območje arkus kosinus je [ 1, 1], njena zaloga vrednosti pa [0, π]. Potenčna Korenska Kotne

39 / 46 Graf arkus kosinus Π Π 1 cos 1 Potenčna Korenska Kotne 1 1 Π Π 1

40 / 46 Pri i tangens se omejimo na interval [ π, π ]. Inverzno oziroma ciklometrično o tako zožene tangens imenujemo arkus tangens in pišemo Velja: f() = arctan. y = arctan tan y =. Definicijsko območje arkus tangens je R, njena zaloga vrednosti pa [ π, π ]. Potenčna Korenska Kotne

41 / 46 Graf arkus tangens tan 1 Potenčna Korenska Π Π Π Kotne Π

4 / 46 Pri i kotangens se omejimo na interval [0, π]. Inverzno oziroma ciklometrično o tako zožene kotangens imenujemo arkus kotangens in pišemo Velja: f() = arcctan. y = arcctan ctan y =. Definicijsko območje arkus kotangens je R, njena zaloga vrednosti pa [0, π]. Potenčna Korenska Kotne

43 / 46 Graf arkus kotangens cot 1 Potenčna Korenska Π Π Kotne Π Π 3Π

44 / 46 To je skupno ime za hiperbolični sinus, hiperbolični kosinus, hiperbolični tangens in hiperbolični kotangens, ki so definirane takole: sh = sinh = e e, ch = cosh = e + e, th = tanh = sinh cosh, cth = ctanh = cosh sinh. Potenčna Korenska Kotne

45 / 46 Za hiperbolične veljajo podobne zveze kot za kotne, na primer cosh sinh = 1, sinh() = sinh cosh, cosh() = cosh + sinh. Potenčna Korenska Kotne Inverzne hiperboličnih imenujemo area.

46 / 46 Grafa hiperbolični sinus in kosinus: sinh, cosh 4 Potenčna Korenska 3 1 3 1 1 3 Kotne 1