Analiza matematică, clasa a XI-a probleme rezolvate Rolul derivatei întâi

Σχετικά έγγραφα
EcuaŃii de gradul al doilea ax 2 + bx + c = 0, a,b,c R, a 0 1. Formule de rezolvare: > 0 b x =, x =, = b 2 4ac; sau

Integrale cu parametru

Seminariile 1 2 Capitolul I. Integrale improprii

Asupra unei metode pentru calculul unor integrale definite din functii trigonometrice

TEMA 3. Analiză matematică - clasa a XI-a (3h/săpt.), clasa a XII-a (3h/săpt.)

TEMA 5: DERIVATE ŞI DIFERENȚIALE

Curs 10 Funcţii reale de mai multe variabile reale. Limite şi continuitate.

BARAJ DE JUNIORI,,Euclid Cipru, 28 mai 2012 (barajul 3)

π } R 4. ctg:r\{kπ} R FuncŃii trigonometrice 1. DefiniŃii în triunghiul dreptunghic 2. ProprietãŃile funcńiilor trigonometrice 1.

Integrale generalizate (improprii)

Seminar 3. Serii. Probleme rezolvate. 1 n . 7. Problema 3.2. Să se studieze natura seriei n 1. Soluţie 3.1. Avem inegalitatea. u n = 1 n 7. = v n.

CURS I II. Capitolul I: Integrala definită. Primitive. 1 Integrabilitate Riemann. Criterii de integrabilitate

(a) se numeşte derivata parţială a funcţiei f în raport cu variabila x i în punctul a.

CAPITOLUL VII EXTINDERI ALE CONCEPTULUI DE INTEGRALĂ DEFINITĂ

5. FUNCŢII IMPLICITE. EXTREME CONDIŢIONATE.

Curs 4 Serii de numere reale

a n (ζ z 0 ) n. n=1 se numeste partea principala iar seria a n (z z 0 ) n se numeste partea

Sunt variabile aleatoare care iau o infinitate numărabilă de valori. Diagrama unei variabile aleatoare discrete are forma... f. ,... pn.

DRUMURI, ARCE ŞI LUNGIMILE LOR

Curs 14 Funcţii implicite. Facultatea de Hidrotehnică Universitatea Tehnică "Gh. Asachi"

Tema: şiruri de funcţii

Seminariile Capitolul X. Integrale Curbilinii: Serii Laurent şi Teorema Reziduurilor

V.7. Condiţii necesare de optimalitate cazul funcţiilor diferenţiabile

sin d = 8 2π 2 = 32 π

Curs 1 Şiruri de numere reale

1. ŞIRURI ŞI SERII DE NUMERE REALE

III. Serii absolut convergente. Serii semiconvergente. ii) semiconvergentă dacă este convergentă iar seria modulelor divergentă.

CONCURSUL NAŢIONAL DE MATEMATICĂ APLICATĂ "ADOLF HAIMOVICI" ETAPA FINALĂ - 22 mai 2010

Planul determinat de normală şi un punct Ecuaţia generală Plane paralele Unghi diedru Planul determinat de 3 puncte necoliniare

ANALIZĂ MATEMATICĂ pentru examenul licenţă, manual valabil începând cu sesiunea iulie 2013 Specializarea Matematică informatică coordonator: Dorel I.

ME.09 Transformate Fourier prin sinus şi cosinus

Lucian Maticiuc SEMINAR 1 3. Capitolul I: Integrala definită. Primitive. 1. Să se arate că. f (x) dx = 0. Rezolvare:

Capitolul 4. Integrale improprii Integrale cu limite de integrare infinite

SEMINAR 14. Funcţii de mai multe variabile (continuare) ( = 1 z(x,y) x = 0. x = f. x + f. y = f. = x. = 1 y. y = x ( y = = 0

R R, f ( x) = x 7x+ 6. Determinați distanța dintre punctele de. B=, unde x și y sunt numere reale.

( ) ( ) ( ) Funcţii diferenţiabile. cos x cos x 2. Fie D R o mulţime deschisă f : D R şi x0 D. Funcţia f este

Tit Tihon CNRV Roman FISA DE EVALUARE A UNITATII DE INVATARE. Caracteristici vizibile observate PUNCTAJ ACORDAT

Subiecte Clasa a VIII-a

ILE FUNCłIILOR DERIVABILE PE UN INTERVAL

TITULARIZARE 2002 Varianta 1

METODE ŞI ETAPE NECESARE PENTRU DETERMINAREA

Curs 2 Şiruri de numere reale

Metode iterative pentru probleme neliniare - contractii

2 ELEMENTE DE CALCUL VARIAŢIONAL

Definiţia generală Cazul 1. Elipsa şi hiperbola Cercul Cazul 2. Parabola Reprezentari parametrice ale conicelor Tangente la conice

COLEGIUL NATIONAL CONSTANTIN CARABELLA TARGOVISTE. CONCURSUL JUDETEAN DE MATEMATICA CEZAR IVANESCU Editia a VI-a 26 februarie 2005.

z a + c 0 + c 1 (z a)

Ecuaţia generală Probleme de tangenţă Sfera prin 4 puncte necoplanare. Elipsoidul Hiperboloizi Paraboloizi Conul Cilindrul. 1 Sfera.

Integrala nedefinită (primitive)

Functii definitie, proprietati, grafic, functii elementare A. Definitii, proprietatile functiilor X) functia f 1

DISTANŢA DINTRE DOUĂ DREPTE NECOPLANARE

Toate subiectele sunt obligatorii. Timpul de lucru efectiv este de 3 ore. Se acordă din oficiu 10 puncte. SUBIECTUL I.

GEOMETRIE PLANĂ TEOREME IMPORTANTE ARII. bh lh 2. abc. abc. formula înălţimii

6. INTEGRALA SIMPLĂ. INTEGRALA SIMPLĂ CU PARAMETRU

MULTIMEA NUMERELOR REALE

4. Integrale improprii cu parametru real

CURS VII-IX. Capitolul IV: Funcţii derivabile. Derivate şi diferenţiale. 1 Derivata unei funcţii. Interpretarea geometrică.

CAPITOLUL 1. În acest paragraf vom reaminti noţiunea de primitivă, proprietăţile primitivelor şi metodele generale de calcul ale acestora.

Profesor Blaga Mirela-Gabriela DREAPTA

Concurs MATE-INFO UBB, 1 aprilie 2017 Proba scrisă la MATEMATICĂ

CONCURSUL NAŢIONAL DE MATEMATICĂ APLICATĂ "ADOLF HAIMOVICI"

Cursul Măsuri reale. D.Rusu, Teoria măsurii şi integrala Lebesgue 15

Sisteme diferenţiale liniare de ordinul 1

Subiecte Clasa a VII-a

Geometria triunghiului

Functii Breviar teoretic 8 ianuarie ianuarie 2011

Analiza în curent continuu a schemelor electronice Eugenie Posdărăscu - DCE SEM 1 electronica.geniu.ro

REZUMAT CURS 3. i=1. Teorema 2.2. Daca f este (R)-integrabila pe [a, b] atunci f este marginita

Laborator 11. Mulţimi Julia. Temă

Ioan ROŞCA CALCUL NUMERIC. Elemente de teoria aproximarii

Ecuatii trigonometrice

CAPITOLUL 6 FORME LINIARE, BILINIARE ŞI PĂTRATICE. 6.1 Forme liniare

Conice. Lect. dr. Constantin-Cosmin Todea. U.T. Cluj-Napoca

GEOMETRIE PLANĂ TEOREME IMPORTANTE ARII. = înălţimea triunghiului echilateral h =, R =, r = R = bh lh 2 A D ++ D. abc. abc =

f(x) = l 0. Atunci f are local semnul lui l, adică, U 0 V(x 0 ) astfel încât sgnf(x) = sgnl, x U 0 D\{x 0 }. < f(x) < l +

Functii definitie, proprietati, grafic, functii elementare A. Definitii, proprietatile functiilor

riptografie şi Securitate

GHEORGHE PROCOPIUC ANALIZĂ MATEMATICĂ

, m ecuańii, n necunoscute;

SERII NUMERICE. Definiţia 3.1. Fie (a n ) n n0 (n 0 IN) un şir de numere reale şi (s n ) n n0

a) (3p) Sa se calculeze XY A. b) (4p) Sa se calculeze determinantul si rangul matricei A. c) (3p) Sa se calculeze A.

Principiul Inductiei Matematice.

5.5. REZOLVAREA CIRCUITELOR CU TRANZISTOARE BIPOLARE

SEMINAR TRANSFORMAREA FOURIER. 1. Probleme

2 Ecuaţii diferenţiale Ecuaţia diferenţială de ordinul n... 55

CAPITOLUL 1. ELEMENTE DE ALGEBRA

4.7. Stabilitatea sistemelor liniare cu o intrare şi o ieşire

Axiomele geometriei în plan şi în spańiu

a) De câte cămări are nevoie hârciogul pentru a depozita toate semințele? b) După al câtelea drum a umplut complet a doua cămară?

Seminariile Capitolul IX. Integrale curbilinii

2.1 Sfera. (EGS) ecuaţie care poartă denumirea de ecuaţia generală asferei. (EGS) reprezintă osferă cu centrul în punctul. 2 + p 2

CONCURS DE ADMITERE, 17 iulie 2017 Proba scrisă la MATEMATICĂ

Seminar 5 Analiza stabilității sistemelor liniare

RĂSPUNS Modulul de rezistenţă este o caracteristică geometrică a secţiunii transversale, scrisă faţă de una dintre axele de inerţie principale:,

1. Scrieti in casetele numerele log 7 8 si ln 8 astfel incat inegalitatea obtinuta sa fie adevarata. <

VII.2. PROBLEME REZOLVATE

Metode de interpolare bazate pe diferenţe divizate

Calcul diferenţial şi integral (notiţe de curs)

Asupra unei inegalităţi date la barajul OBMJ 2006

avem V ç,, unde D = b 4ac este discriminantul ecuaţiei de gradul al doilea ax 2 + bx +

Transcript:

Anliz mtemtică, cls XI- proleme rezolvte Rolul derivtei întâi Virgil-Mihil Zhri DefiniŃie: Punctele critice le unei funcńii derivile sunt rădăcinile (zerourile) derivtei întâi DefiniŃie: Fie f:i R, cu IfR, intervl 1 Spunem că punctul I este un punct de mim locl strict pentru f, dcă eistă o vecinătte U lui, stfel încât: f ( ) < f ( ), U ( I \{ } ) Spunem că punctul I este un punct de minim locl strict pentru f, dcă eistă o f ( ) > f ( ), U I \{ } vecinătte U lui, stfel încât: ( ) Teorem lui Fermt: Fie f:i R derivilă pe I În orice punct etrem locl din interiorul lui I, f este nulă OservŃii: Reciproc teoremei lui Fermt nu este devrtă: dcă f ( ) =, nu rezultă că este punct de etrem O funcńie pote ve puncte de etrem în cre nu este derivilă Teorem lui Rolle: Dcă funcńi continuă f:[,] R este derivilă pe (,) şi f() = f() tunci eistă c (,) stfel încât f (c) = Teorem lui Lgrnge: Dcă funcńi continuă f:[,] R este derivilă pe (,), tunci eistă c (,) stfel încât f ( ) f ( ) = f ( c) Corolr: Fie f:i R, IfR intervl şi I Dcă: 1 f este continuă pe I ; lim f R, f este derivilă pe I \ { } şi eistă ( ) tunci eistă derivt f ( ) şi f ( ) lim f ( ) = ConsecinŃe le teoremei lui Lgrnge: 1 Fie f:e R o funcńie derivilă şi IfR un intervl - Dcă I, vem f ()>, tunci funcńi este strict crescătore pe I - Dcă I, vem f ()<, tunci funcńi este strict descrescătore pe I Fie f:(,) R o funcńi derivilă şi c (,) Dcă f se nuleză în c schimându-şi semnul, tunci c este un punct de etrem locl pentru f OservŃie: Cu jutorul primei derivte se stilesc intervlele de monotonie le unei funcńii derivile si se determin punctele de etrem locl Utilizre primei derivte (etpe): Fie f : I R, I intervl, f derivilă pe I Se clculeză f ( ), I ; Se rezolvă ecuńi f ( ) = Se stileşte semnul derivtei f Se determină vlorile funcńiei în punctele critice (zerourile derivtei) şi eventul limitele funcńiei l cpetele intervlului intervl I f () rădăcini, semn f() vlori, monotonie, limite (eventul) OservŃii: Dcă funcńi este derivilă pe o reuniune de intervle, se lcătuieşte cest tel pentru fiecre intervl Alte utilizri le telului de monotonie: determinre mulńimii vlorilor funcńiei (Imf); Determinre semnului funcńiei; eistenń şi loclizre rădăcinilor; demonstrre unor ineglităńi 1

Anliz mtemtică, cls XI- proleme rezolvte Proleme rezolvte Virgil-Mihil Zhri 1 Se consideră funcńi f:(,) R derivilă pe intervlul deschis (,) PrecizŃi vlore de devăr propozińiei: Dcă c (,) şi f (c), tunci c este punct de etrem l funcńiei f JustificŃi răspunsul Rezolvre: PropoziŃi este flsă Contreemplu: funcńi constntă Se consideră funcńi f:(,) R, f ( ) ( 1) = ) Să se stilescă domeniul de derivilitte şi să se clculeze derivt funcńiei ) Să se determine punctele de etrem locl le funcńiei f Rezolvre: ) Din ( ) 1 1 1 = = = = pentru orice se pune prolem derivilităńii funcńiei în = Clculăm derivtele lterle: ( ) ( ) ( ) f f 1 1 1 lim = lim = lim = =+ şi < < < ( ) ( ) ( ) f f 1 1 1 lim = lim = lim = = Limitele lterle sunt + > > < infinite şi tunci f nu este derivilă în origine OŃinem D =(,)\{} 1 + 5 f ( ) = ( 1 ) + ( 1 )( ) = + = = f = 5 = = 5 5 f() + + + + + + + + +4 4 + + + + + + + + + + f() 4 4 9 5 5 ) Telul de vrińie l funcńiei ( ) f ( ) = ( 1) 4= 4, f ()=, f 1 4 4 = =, 5 5 5 5 5 f = 1 9= 9 ( ) ( ) Din telul de vrińie vem: = punct de minim, = punct de mim, = 5 punct de minim şi = punct de mim Să se rte că dcă m,m sunt vlori etreme le funcńiei f : R R, f ( ) = + + 4 (, R, < ) tunci m M = + 7

Anliz mtemtică, cls XI- proleme rezolvte Virgil-Mihil Zhri Rezolvre: Punctele de etrem se determină din punctele critice le funcńiei f ( ) = + Din f ( ) = + = = 1, =± Atunci m f = = + = + = + 7 şi M f = = + + = + + = + + 7 m M = + + + = = + + 9 + 1 + 9 4 7 9 9 7 7 ) ) 9) = + + = + = + + + = 4 Fie,,c (,+4) cu propriette că + + c, R Să se rte că c= 1 Rezolvre: FuncŃi f : R R, f ( ) = + + c re în = vlore minimă f()=, dică = punct de minim Conform teoremei lui Fermt vem f ()= Clculăm derivt: f ln ln c ln c f = ln + ln+ ln c= ln c Se ońine ( ) = + + ( ) ( ) ( c) = c=, cee ce treui demonstrt ln 1 Generlizre: 1 + + + n n 1 n = 1, œn N * * + 1+ 5 Fie, R + cu propriette că, R ArătŃi că = + 1 + 1+ + Rezolvre: FuncŃi f : R R, f ( ) = re în =1 punct de mim + 1+ f ( ) f ( 1) =, tunci f (1)= Clculăm f (): 1+ + ( + ) + f ( ) = =, + + ( ) ( ) ( ) 1 + 1 + f 1 = = 1 + = = + 1 ( 1+ ) ( 1+ ) e 1, < 6 Fie f : R R, f ( ) Să se determine domeniul de derivilitte şi +, derivt funcńiei pe cest domeniu

Anliz mtemtică, cls XI- proleme rezolvte Virgil-Mihil Zhri Rezolvre: Determinăm derivilitte funcńiei în punctul = utilizând corolrul teoremei lui Lgrnge Continuitte în = ls( ) = lim f ( ) = lim( e 1) = e 1= < < f este continuă în = ls( ) = lim f ( ) = lim( + ) = + = = f ( ) > > e, < FuncŃi f este derivilă pe R\{} şi f ( ) + 1, > fs( ) = lim f ( ) = lime = 1 < < e, < ( ) 1 f = şi tunci f ( ) fd( ) = lim f ( ) = lim( + 1) = 1 + 1, > > 7 Să se studieze derivilitte funcńiei f : Rezolvre: Eplicităm funcńi: f ( ) f = 4 R R, ( ) ( ] [ ) 4,,, + 4, (,) Proleme derivilităńii în punctele şi Continuitte în punctul = ls( ) = lim f ( ) = lim 4= = f ( ) < < f este continuă în = Anlog l = lim f = lim 4 = d ( ) ( ) > > funcńi este continuă în = R \ ±, Clculăm derivt funcńiei pe { }, (, ) (, + ) 4 f ( ), (,) 4 lim f ( ) = lim = = < < 4 + f nu este derivilă în = Anlog funcńi lim f ( ) = lim = =+ > > 4 + R \ ± nu este derivilă nici în punctul = Se ońine D = { } 4

Anliz mtemtică, cls XI- proleme rezolvte,,, + 4 f ( ), (,) 4 întorcere (puncte de minim) ( ) ( ) 8 Să se rte că sin 1 sin 1, R Rezolvre: Fie 1, sin :, Virgil-Mihil Zhri Punctele = şi = sunt puncte de R fite şi funcńi [ 1 ] R continuă pe [ 1, ] derivilă pe ( 1, ) Conform teoremei lui Lgrnge c (, ) stfel încât sin sin 1 = sin c sin sin 1 = ( 1) cosc 1 sin sin = cosc Deorece cos c 1 se ońine: 1 1 sin sin = 1 1 1 şi 1 n+ 1 1 * 9 Să se demonstreze ineglitte: < ln <, n N n+ 1 n n Rezolvre: Considerăm funcńi f :(, + ) R, f ( ) = ln continuă pe [n, n+1] şi derivilă pe (n, n+1) Aplicăm teorem lui Lgrnge: ln( n+ 1) ln n n+ 1 1 = ( ln c), c ( n, n+ 1) ln = Cum c (n, n+1) n+ 1 n n c 1 1 1 1 n+ 1 1 * n< c< n+ 1 < < < ln <, n N n+ 1 c n n+ 1 n n 1 Să se demonstreze ineglitte: ctg ctg π < <, < < < sin sin π π Rezolvre: Fie funcńi ctg :, R continuă pe, şi derivilă pe, π, ctg ctg plicăm teorem lui Lgrnge: = ( ctg c), < c< ctg ctg 1 ctg ctg 1 π = ( 1) = Din <<c<< şi funcńi sin c sin c π sin :, R crescătore se ońine sin < sin c< sin( ) 1 1 1 sin < sin c< sin sin < sin c < sin şi tunci vem 1 ctg ctg 1 ( ) ctg ctg π < < < <, < < < sin sin sin sin > 5

Anliz mtemtică, cls XI- proleme rezolvte 11 Să se demonstreze ineglitte: ( ) ( ) 1 1 Virgil-Mihil Zhri e < < e, < < e 1 Rezolvre: FuncŃi f :, + R, f ( ) = ln este continuă pe [,] şi derivilă e 1 pe (,), [, ], + Aplicăm teorem lui Lgrnge: e ln ln = f ( c), c (, ) Clculăm derivt funcńiei f : 1 ln ln f ( ) = ln + ( ln ) = ln + = ln + 1 = ln c+ 1 Din < c< ln<lnc<ln +1 ln+<lnc+1<ln+1 ln funcńie crescătore ln(e)<lnc+1<ln(e) Se ońine din cele două relńii: ln ln ln( e) < < ln( e) ( ) < < Din ( ) ln( e) ln < ln < ( ) ln( e) ln( e) ln ln( e) ijectivitte funcńiei logritmice ońinem: ( ) ( ) 1 1 e < < e, < < e 1 Să se rezolve ecuńi: 4 + 5 = 6 + Rezolvre: Putem scrie ecuńi echivlentă: 6 5 = 4 Considerăm funcńi f :(, + ) R, f ( t) = t cre verifică ipotezele teoremei lui Lgrnge Aplicăm teorem pe intervlele [;4] şi [5;6]: 4 1 = ( c), c ( ;4) 4 1 1 ( ) ( ) c = d cre re o soluńie 1 = 6 5 1 = ( d ), d ( 5;6) 6 5 Pentru, prin simplificre cu ońinem ( c ) ( d ) S ={;1} 1 1 = 1= =1 6