18. listopada listopada / 13

Σχετικά έγγραφα
IspitivaƬe funkcija: 1. Oblast definisanosti funkcije (ili domen funkcije) D f

3.1 Granična vrednost funkcije u tački

a M a A. Može se pokazati da je supremum (ako postoji) jedinstven pa uvodimo oznaku sup A.

radni nerecenzirani materijal za predavanja

9. GRANIČNA VRIJEDNOST I NEPREKIDNOST FUNKCIJE GRANIČNA VRIJEDNOST ILI LIMES FUNKCIJE

2. Ako je funkcija f(x) parna onda se Fourierov red funkcije f(x) reducira na Fourierov kosinusni red. f(x) cos

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

Veleučilište u Rijeci Stručni studij sigurnosti na radu Akad. god. 2011/2012. Matematika. Monotonost i ekstremi. Katica Jurasić. Rijeka, 2011.

Operacije s matricama

Teorijske osnove informatike 1

Funkcije dviju varjabli (zadaci za vježbu)

Cauchyjev teorem. Postoji više dokaza ovog teorema, a najjednostvniji je uz pomoć Greenove formule: dxdy. int C i Cauchy Riemannovih uvjeta.

M086 LA 1 M106 GRP. Tema: Baza vektorskog prostora. Koordinatni sustav. Norma. CSB nejednakost

DISKRETNA MATEMATIKA - PREDAVANJE 7 - Jovanka Pantović

INTEGRALNI RAČUN. Teorije, metodike i povijest infinitezimalnih računa. Lucija Mijić 17. veljače 2011.

7 Algebarske jednadžbe

Matematička analiza 1 dodatni zadaci

Funkcija gustoće neprekidne slučajne varijable ima dva bitna svojstva: 1. Nenegativnost: f(x) 0, x R, 2. Normiranost: f(x)dx = 1.

APROKSIMACIJA FUNKCIJA

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

Osnovni primer. (Z, +,,, 0, 1) je komutativan prsten sa jedinicom: množenje je distributivno prema sabiranju

I N Ž E N J E R S K A M A T E M A T I K A 1. P r e d a v a n j a z a d e v e t u s e d m i c u n a s t a v e (u akademskoj 2009/2010.

Granične vrednosti realnih funkcija i neprekidnost

DRUGI KOLOKVIJUM IZ MATEMATIKE 9x + 6y + z = 1 4x 2y + z = 1 x + 2y + 3z = 2. je neprekidna za a =

4. DERIVACIJA FUNKCIJE 1 / 115

ELEKTROTEHNIČKI ODJEL

5. Karakteristične funkcije

Klasifikacija blizu Kelerovih mnogostrukosti. konstantne holomorfne sekcione krivine. Kelerove. mnogostrukosti. blizu Kelerove.

Riješeni zadaci: Limes funkcije. Neprekidnost

1.4 Tangenta i normala

Elementi spektralne teorije matrica

SISTEMI NELINEARNIH JEDNAČINA

Iskazna logika 3. Matematička logika u računarstvu. novembar 2012

Neprekinute funkcije i limesi Definicija neprekinute funkcije i njen odnos prema limesu Asimptote Svojstva neprekinutih funkcija

Apsolutno neprekidne raspodele Raspodele apsolutno neprekidnih sluqajnih promenljivih nazivaju se apsolutno neprekidnim raspodelama.

4 Funkcije. 4.1 Pojam funkcije

Funkcije Materijali za nastavu iz Matematike 1

6 Polinomi Funkcija p : R R zadana formulom

3.1. Granične vrednosti funkcija

Dijagonalizacija operatora

3 Funkcije. 3.1 Pojam funkcije

4.1 Elementarne funkcije

x M kazemo da je slijed ogranicen. Weierstrass-Bolzano-v teorem tvrdi da svaki ograniceni slijed ima barem jednu granicnu tocku.

Osnovne teoreme diferencijalnog računa

(P.I.) PRETPOSTAVKA INDUKCIJE - pretpostavimo da tvrdnja vrijedi za n = k.

MJERA I INTEGRAL 2. kolokvij 30. lipnja (Knjige, bilježnice, dodatni papiri i kalkulatori nisu dozvoljeni!)

Zadaci sa prethodnih prijemnih ispita iz matematike na Beogradskom univerzitetu

4.7. Zadaci Formalizam diferenciranja (teorija na stranama ) 343. Znajući izvod funkcije x arctg x, odrediti izvod funkcije x arcctg x.

Matematka 1 Zadaci za drugi kolokvijum

Zavrxni ispit iz Matematiqke analize 1

5 Ispitivanje funkcija

Jednodimenzionalne slučajne promenljive

Diferencijalni račun

Uvod u teoriju brojeva

KOMUTATIVNI I ASOCIJATIVNI GRUPOIDI. NEUTRALNI ELEMENT GRUPOIDA.

Sume kvadrata. mn = (ax + by) 2 + (ay bx) 2.

Seminar 11 (Ispitivanje domene i globalnih svojstava funkcije)

16 Lokalni ekstremi. Definicija 16.1 Neka je A R n otvoren, f : A R i c A. Ako postoji okolina U(c) od c na kojoj je f(c) minimum

M086 LA 1 M106 GRP Tema: Uvod. Operacije s vektorima.

Zadaci iz trigonometrije za seminar

Osnovni teoremi diferencijalnog računa

ELEMENTARNE FUNKCIJE dr Jelena Manojlović Prirodno-matematički fakultet, Niš

RIJEŠENI ZADACI I TEORIJA IZ

41. Jednačine koje se svode na kvadratne

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

( , treći kolokvij) 3. Na dite lokalne ekstreme funkcije z = x 4 + y 4 2x 2 + 2y 2 3. (20 bodova)

PARCIJALNI IZVODI I DIFERENCIJALI. Sama definicija parcijalnog izvoda i diferencijala je malo teža, mi se njome ovde nećemo baviti a vi ćete je,

1 / 79 MATEMATIČKA ANALIZA II REDOVI

Ispitivanje toka i skiciranje grafika funkcija

Glava 1. Realne funkcije realne promen ive. 1.1 Elementarne funkcije

Linearna algebra 2 prvi kolokvij,

Geodetski fakultet, dr. sc. J. Beban-Brkić Predavanja iz Matematike DERIVACIJA

MATRICE I DETERMINANTE - formule i zadaci - (Matrice i determinante) 1 / 15

5. PARCIJALNE DERIVACIJE

( , 2. kolokvij)

Sadržaj: Diferencijalni račun (nastavak) Derivacije višeg reda Približno računanje pomoću diferencijala funkcije

Zadaća iz kolegija Metrički prostori 2013./2014.

Matematička Analiza 3

6 Primjena trigonometrije u planimetriji

Matematiqki fakultet. Univerzitet u Beogradu. Domai zadatak

Numerička matematika 2. kolokvij (1. srpnja 2009.)

MATERIJAL ZA VEŽBE. Nastavnik: prof. dr Nataša Sladoje-Matić. Asistent: dr Tibor Lukić. Godina: 2012

Osnove matematičke analize

ELEMENTARNE FUNKCIJE

4 Elementarne funkcije

k a k = a. Kao i u slučaju dimenzije n = 1 samo je jedan mogući limes niza u R n :

f : C C f(z) = w = f(x + iy) = u(x, y) + iv(x, y), u, v : R 2 R, u(x, y) = Rew, v(x, y) = Imw

1.2. Funkcije više realnih promjenljivih opšta svojstva i predstavljanje

Riješeni zadaci: Nizovi realnih brojeva

Zadaci iz Osnova matematike

Funkcije. Helena Kmetić. 6. srpnja 2016.

Funkcije Sadržaj: Pojam funkcije, svojstva, operacija s funkcijama, zadavanje funkcije Pregled osnovnih elementarnih funkcija: Polinomi Racionalne

Kaskadna kompenzacija SAU

Obične diferencijalne jednadžbe

TRIGONOMETRIJSKE FUNKCIJE I I.1.

2 tg x ctg x 1 = =, cos 2x Zbog četvrtog kvadranta rješenje je: 2 ctg x

1 Diferencijabilnost Motivacija. Kažemo da je funkcija f : a, b R derivabilna u točki c a, b ako postoji limes f f(x) f(c) (c) = lim.

Linearna algebra I, zimski semestar 2007/2008

I N Ž E N J E R S K A M A T E M A T I K A 2. P r e d a v a n j a z a d r u g u s e d m i c u n a s t a v e (u akademskoj 2008/2009.

2.2 Srednje vrijednosti. aritmetička sredina, medijan, mod. Podaci (realizacije varijable X): x 1,x 2,...,x n (1)

Transcript:

18. listopada 2016. 18. listopada 2016. 1 / 13

Neprekidne funkcije Važnu klasu funkcija tvore neprekidne funkcije. To su funkcije f kod kojih mala promjena u nezavisnoj varijabli x uzrokuje malu promjenu u zavisnoj varijabli y = f (x). Definicija Kažemo da je funkcija f neprekidna u točki x 0 ako je lim f (x) = f (x 0 ). x x 0 Definicija neprekidnosti podrazumijeva da je: 1 f definirana na nekoj okolini točke (x 0 δ, x 0 + δ), 2 lim x x0 f (x) postoji, 3 lim x x0 f (x) i f (x 0 ) su jednaki. Ako bilo koji od ova tri uvjeta nije ispunjen, kažemo da f ima prekid u točki x 0. 18. listopada 2016. 2 / 13

Neprekidne funkcije Važnu klasu funkcija tvore neprekidne funkcije. To su funkcije f kod kojih mala promjena u nezavisnoj varijabli x uzrokuje malu promjenu u zavisnoj varijabli y = f (x). Definicija Kažemo da je funkcija f neprekidna u točki x 0 ako je lim f (x) = f (x 0 ). x x 0 Definicija neprekidnosti podrazumijeva da je: 1 f definirana na nekoj okolini točke (x 0 δ, x 0 + δ), 2 lim x x0 f (x) postoji, 3 lim x x0 f (x) i f (x 0 ) su jednaki. Ako bilo koji od ova tri uvjeta nije ispunjen, kažemo da f ima prekid u točki x 0. 18. listopada 2016. 2 / 13

Neprekidne funkcije Važnu klasu funkcija tvore neprekidne funkcije. To su funkcije f kod kojih mala promjena u nezavisnoj varijabli x uzrokuje malu promjenu u zavisnoj varijabli y = f (x). Definicija Kažemo da je funkcija f neprekidna u točki x 0 ako je lim f (x) = f (x 0 ). x x 0 Definicija neprekidnosti podrazumijeva da je: 1 f definirana na nekoj okolini točke (x 0 δ, x 0 + δ), 2 lim x x0 f (x) postoji, 3 lim x x0 f (x) i f (x 0 ) su jednaki. Ako bilo koji od ova tri uvjeta nije ispunjen, kažemo da f ima prekid u točki x 0. 18. listopada 2016. 2 / 13

Neprekidne funkcije Važnu klasu funkcija tvore neprekidne funkcije. To su funkcije f kod kojih mala promjena u nezavisnoj varijabli x uzrokuje malu promjenu u zavisnoj varijabli y = f (x). Definicija Kažemo da je funkcija f neprekidna u točki x 0 ako je lim f (x) = f (x 0 ). x x 0 Definicija neprekidnosti podrazumijeva da je: 1 f definirana na nekoj okolini točke (x 0 δ, x 0 + δ), 2 lim x x0 f (x) postoji, 3 lim x x0 f (x) i f (x 0 ) su jednaki. Ako bilo koji od ova tri uvjeta nije ispunjen, kažemo da f ima prekid u točki x 0. 18. listopada 2016. 2 / 13

Definicija Funkcija f je neprekidna intervalu (a, b) ako je f neprekidna u svakoj točki x 0 (a, b). { } C(D) = f : D R f je neprekidna na D Vrste prekida funkcije Uklonjivi prekid Kažemo da funkcija f ima prekid prve vrste u točki x 0 ako lim x x0 f (x) postoji, ali 1 f nije definirana u točki x 0 ili 2 lim x x0 f (x) f (x 0 ). U tom slučaju možemo definirati proširenje funkcije po neprekidnosti u točki x 0 sa f (x), x x 0, f (x) = L, x = x 0 gdje je L = lim x x0 f (x). 18. listopada 2016. 3 / 13

Definicija Funkcija f je neprekidna intervalu (a, b) ako je f neprekidna u svakoj točki x 0 (a, b). { } C(D) = f : D R f je neprekidna na D Vrste prekida funkcije Uklonjivi prekid Kažemo da funkcija f ima prekid prve vrste u točki x 0 ako lim x x0 f (x) postoji, ali 1 f nije definirana u točki x 0 ili 2 lim x x0 f (x) f (x 0 ). U tom slučaju možemo definirati proširenje funkcije po neprekidnosti u točki x 0 sa f (x), x x 0, f (x) = L, x = x 0 gdje je L = lim x x0 f (x). 18. listopada 2016. 3 / 13

Definicija Funkcija f je neprekidna intervalu (a, b) ako je f neprekidna u svakoj točki x 0 (a, b). { } C(D) = f : D R f je neprekidna na D Vrste prekida funkcije Uklonjivi prekid Kažemo da funkcija f ima prekid prve vrste u točki x 0 ako lim x x0 f (x) postoji, ali 1 f nije definirana u točki x 0 ili 2 lim x x0 f (x) f (x 0 ). U tom slučaju možemo definirati proširenje funkcije po neprekidnosti u točki x 0 sa f (x), x x 0, f (x) = L, x = x 0 gdje je L = lim x x0 f (x). 18. listopada 2016. 3 / 13

Definicija Funkcija f je neprekidna intervalu (a, b) ako je f neprekidna u svakoj točki x 0 (a, b). { } C(D) = f : D R f je neprekidna na D Vrste prekida funkcije Uklonjivi prekid Kažemo da funkcija f ima prekid prve vrste u točki x 0 ako lim x x0 f (x) postoji, ali 1 f nije definirana u točki x 0 ili 2 lim x x0 f (x) f (x 0 ). U tom slučaju možemo definirati proširenje funkcije po neprekidnosti u točki x 0 sa f (x), x x 0, f (x) = L, x = x 0 gdje je L = lim x x0 f (x). 18. listopada 2016. 3 / 13

Primjer Funkcija ima uklonjivi prekid u točki x = 0. f (x) = sin(x) x 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 15 10 5 5 10 15 0.2 18. listopada 2016. 4 / 13

Pokažimo da je sin(x) lim = 1. x 0 x 18. listopada 2016. 5 / 13

Prekid prve vrste Kažemo da funkcija f ima prekid prve vrste u točki x 0 ako jednostrani limesi u x 0 postoje, ali lim x x 0 f (x) lim f (x). x x + U tom slučaju promjena funkcije u točki x 0 je dana sa f = lim f (x) lim x x + 0 x x 0 f (x). 18. listopada 2016. 6 / 13

Primjer Funkcija x, x < 0, f (x) = x 2 + 1, x > 0, ima prekid prve vrste u točki x = 0. 5 4 3 2 1 18. listopada 2016. 7 / 13

Prekid druge vrste Kažemo da funkcija f ima prekid druge vrste u točki x 0 ako barem jedan od limesa ne postoji. lim f (x) ili lim x x 0 + x x 0 f (x) Racionalna funkcija f (x) = p(x) može imati prekid druge vrste u nultočkama polinoma q(x). q(x) 18. listopada 2016. 8 / 13

Primjer Funkcija f (x) = x + 2 x 2 1 ima prekid druge vrste u točkama x = 1 i x = 1. 5 4 2 2 4 5 18. listopada 2016. 9 / 13

Naprekidnost funkcije je očuvana kod algebarskih operacija na funkcijama. Teorem Neka su funkcije f i g neprekidne u točki x 0. Tada su funkcije 1 f (x) + g(x), 2 cf (x), c R, 3 f (x)g(x), 4 f (x) g(x) gdje je g(x 0) 0 neprekidne u x 0. Teorem (Neprekidnost kompozicije funkcija) Neka je f neprekidna u točki x 0, i neka je g neprekidna u točki f (x 0 ). Tada je kompozicija funkcija (g f )(x) = g(f (x)) neprekidna u točki x 0. Ovaj teorem implicira da je ako je f neprekidna funkcija. lim g(f (x)) = g( lim f (x)), x x 0 x x 0 18. listopada 2016. 10 / 13

Naprekidnost funkcije je očuvana kod algebarskih operacija na funkcijama. Teorem Neka su funkcije f i g neprekidne u točki x 0. Tada su funkcije 1 f (x) + g(x), 2 cf (x), c R, 3 f (x)g(x), 4 f (x) g(x) gdje je g(x 0) 0 neprekidne u x 0. Teorem (Neprekidnost kompozicije funkcija) Neka je f neprekidna u točki x 0, i neka je g neprekidna u točki f (x 0 ). Tada je kompozicija funkcija (g f )(x) = g(f (x)) neprekidna u točki x 0. Ovaj teorem implicira da je ako je f neprekidna funkcija. lim g(f (x)) = g( lim f (x)), x x 0 x x 0 18. listopada 2016. 10 / 13

Naprekidnost funkcije je očuvana kod algebarskih operacija na funkcijama. Teorem Neka su funkcije f i g neprekidne u točki x 0. Tada su funkcije 1 f (x) + g(x), 2 cf (x), c R, 3 f (x)g(x), 4 f (x) g(x) gdje je g(x 0) 0 neprekidne u x 0. Teorem (Neprekidnost kompozicije funkcija) Neka je f neprekidna u točki x 0, i neka je g neprekidna u točki f (x 0 ). Tada je kompozicija funkcija (g f )(x) = g(f (x)) neprekidna u točki x 0. Ovaj teorem implicira da je ako je f neprekidna funkcija. lim g(f (x)) = g( lim f (x)), x x 0 x x 0 18. listopada 2016. 10 / 13

Koristeći prethodna dva teorema i neke elementarne nejednakosti može se pokazati da su elementarne funkcije neprekidne na svojim prirodnim domenama. 1 Svaki polinom je neprekidan na R. 2 Svaka racionalna funkcija p(x) je neprekidna na R osim u točkama gdje je q(x) = 0. q(x) 3 Eksponencijalna funkcija e x je neprekidna na R. 4 Logaritamska funkcija ln(x) je neprekidna na (0, ). 5 Funkcije sin(x) i cos(x) su neprekidne na R. { } 6 Funkcija tg(x) je neprekidna na R \ π 2 + nπ n Z. { } 7 Funkcija ctg(x) je neprekidna na R \ nπ n Z. 18. listopada 2016. 11 / 13

Koristeći prethodna dva teorema i neke elementarne nejednakosti može se pokazati da su elementarne funkcije neprekidne na svojim prirodnim domenama. 1 Svaki polinom je neprekidan na R. 2 Svaka racionalna funkcija p(x) je neprekidna na R osim u točkama gdje je q(x) = 0. q(x) 3 Eksponencijalna funkcija e x je neprekidna na R. 4 Logaritamska funkcija ln(x) je neprekidna na (0, ). 5 Funkcije sin(x) i cos(x) su neprekidne na R. { } 6 Funkcija tg(x) je neprekidna na R \ π 2 + nπ n Z. { } 7 Funkcija ctg(x) je neprekidna na R \ nπ n Z. 18. listopada 2016. 11 / 13

Svojstva neprekidnih funkcija Definicija Funkcija f : I R je ograničena na intervalu I ako postoje M 1, M 2 R takva da je M 1 f (x) M 2 x I. (1) Promotrimo sljedeći problem: Neka je funkcija f ograničena na intervalu I. Uz koje uvjete postoje f ima minimum ili maksimum na I? Teorem o ekstremnim vrijednostima Ako je funkcija f neprekidna na zatvorenom intervalu [a, b], tada postoje x 1, x 2 [a, b] takvi da je f (x 1 ) = max f (x) i f (x 2) = min f (x). (2) x [a,b] x [a,b] 18. listopada 2016. 12 / 13

Svojstva neprekidnih funkcija Definicija Funkcija f : I R je ograničena na intervalu I ako postoje M 1, M 2 R takva da je M 1 f (x) M 2 x I. (1) Promotrimo sljedeći problem: Neka je funkcija f ograničena na intervalu I. Uz koje uvjete postoje f ima minimum ili maksimum na I? Teorem o ekstremnim vrijednostima Ako je funkcija f neprekidna na zatvorenom intervalu [a, b], tada postoje x 1, x 2 [a, b] takvi da je f (x 1 ) = max f (x) i f (x 2) = min f (x). (2) x [a,b] x [a,b] 18. listopada 2016. 12 / 13

Svojstva neprekidnih funkcija Definicija Funkcija f : I R je ograničena na intervalu I ako postoje M 1, M 2 R takva da je M 1 f (x) M 2 x I. (1) Promotrimo sljedeći problem: Neka je funkcija f ograničena na intervalu I. Uz koje uvjete postoje f ima minimum ili maksimum na I? Teorem o ekstremnim vrijednostima Ako je funkcija f neprekidna na zatvorenom intervalu [a, b], tada postoje x 1, x 2 [a, b] takvi da je f (x 1 ) = max f (x) i f (x 2) = min f (x). (2) x [a,b] x [a,b] 18. listopada 2016. 12 / 13

Korolar Ako je funkcija f neprekidna na zatvorenom intervaluj [a, b], onda je f ograničena na [a, b]. Teorem o neprekidnosti inverzne funkcije Ako je f : [a, b] [c, d] bijektivna i neprekidna funkcija, tada je inverzna funkcija f 1 : [c, d] [a, b] neprekidna. 18. listopada 2016. 13 / 13

Korolar Ako je funkcija f neprekidna na zatvorenom intervaluj [a, b], onda je f ograničena na [a, b]. Teorem o neprekidnosti inverzne funkcije Ako je f : [a, b] [c, d] bijektivna i neprekidna funkcija, tada je inverzna funkcija f 1 : [c, d] [a, b] neprekidna. 18. listopada 2016. 13 / 13