Keresés


Toplista

Toplista
  • betöltés...

Magántanár kereső

Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!

Matematika I. ZH mintafeladat

201
Mellékletben csatolt 7db feladat helyes megoldásában tudna nekem valaki segíteni?
Annak örülnék a legjobban, ha lépésenként magyarázatot is írnál!☺️☺️

Köszönöm szépen☺️☺️
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
matek, függvény, Elaszticitás, L’Hospital, deriválás
0
Felsőoktatás / Matematika

Válaszok

1
1. feladat
Itt nem tudom mennyire pontosan kell ábrázolni. Alapból az `e^x` egy exponenciális fv, vagyis kicsi `x`-ekre nagyon kicsi pozitív szám az értéke, `x=0`-nál 1 a fv érték és utána pedig minél nagyobb az `x`, annál nagyobb a fv érték. Ezzel szemben az `e^(x+4)` a függvénytranszformációknál tanultak miatt tudjuk, hogy balra van el tolva 4 egységgel. Ami azt jelenti, hogy ugyanolyan lesz a fv képe, mint az `e^x`-nek, csak ez `x=-4`-nél lesz 1 és utána kezd el nőni. Ennyi szerintem elég az ábrázoláshoz. (1-es ábra)

`y = e^(x+4)`
Az inverzhez megfordítjuk `x`-et és `y`-t és kifejezzük újra `y`-t:
`x = e^(y+4) " /"\ ln()`

`ln x = y+4 " /"-4`

`y = ln x-4`

Ez pedig `ln x` eltolva 4-gyel lefelé. Ez egy logaritmus fv, úgyhogy tudjuk róla, hogy az exponenciális fv tükörképe az `y=x` tengelyre, vagyis csak `x=0`-tól értelmezett, ott `-oo`, majd 1-nél nulla a fv és utána szépen lassan tart a `oo`-be. (2-es ábra)

2. feladat
`f(x) = x^2+x", " g(x) = 1+x`

Csak be kell helyettesíteni az `f`-ben az `x` helyére a `g`-t.
`h(x) = (f @ g)(x) = (x+1)^2+(x+1) = x^2+2x+1+x+1 = x^2+3x+2`

Az ábrázoláshoz mondjuk alakítsuk teljes négyzetté:
`h(x) = (x+3/2)^2-(3/2)^2+2 = (x+3/2)^2-1/4`

A másodfokú polinomról tudjuk, hogy U alakú a fv képe. Mivel pozitív a négyzetes tag, ezért felfelé néz az U, illetve a teljes négyzetes alakból látszik, hogy `3/2`-del van balra eltolva és `1/4`-del lefelé az origóhoz képest. (3-as ábra)

3. feladat
A derivált függvény adja meg a fv minden adott pontjában az érintőt egyenes meredekségét, vagyis a derivált fv kell az adott helyettesítési értékkel, illetve az, hogy áthaladjon egy adott ponton ez az egyenes:
`f'(x) = 2*2/3*x^(-1//3) = 4/3 x^(-1//3)`

`f'(a) = 4/3*1^(-1//3) = 4/3`

A pont pedig, amin rajta kell lennie az érintőnek az a fv `P(a; f(a))` pontja.
`f(a) = 2*1^(2//3) = 2`

Vagyis `m = 4/3", " P(1; 2)`, tehát az egyenes egyenlete:
`y-2 = 4/3 (x-1)`

`y = 4/3 x-4/3+2`

`y = 4/3 x+2/3` (4-es ábra)

4. feladat
Ahhoz, hogy a L'Hospital szabályt használhassuk, `0/0` alakú kell legyen a derivált (6-os ábra). Ha behelyettesítünk ez teljesül is, úgyhogy jók vagyunk. (több feltétele is van, de azok itt teljesülnek) Itt csak annyit kell tenni, hogy a számlálót és a nevezőt külön-külön kell deriválni és ezeknek a hányadosának a határértéke ugyanaz lesz, mint a határérték, amit keresünk: (illetve ezt többször is használhatjuk, amíg a feltételek teljesülnek)
`lim_(x->2) obrace(x^3-4x^2+4x)^0/ubrace(x^3-3x^2+4)_0 overset(L'H)(=) lim_(x->2) (d/(dx)(x^3-4x^2+4x))/(d/(dx)(x^3-3x^2+4)) ``=`` lim_(x->2) obrace(3x^2-8x+4)^0/ubrace(3x^2-6x)_0 overset(L'H)(=) lim_(x->2) (d/(dx)(3x^2-8x+4))/(d/(dx)(3x^2-6x)) ``=`` lim_(x->2) (6x-8)/(6x-6) = (6*2-8)/(6*2-6) = 4/6 = 2/3`

5. feladat
`f(x) = e^(-x^2)+(1+x^2)/ln x`

Itt csak az alap deriváltakat kell tudni, meg az alapvetőbb deriválási szabályokat. Csatolok róla képet. (5-ös ábra)
`f'(x) = e^(-x^2)*(-2x)+(2x*ln x-(1+x^2)*1/x)/ln^2 x = (2x)/ln x-(1+x^2)/(x ln^2 x)-2xe^(-x^2)`

6. feladat
`f(x) = x^3e^x`

Ma is tanultam valamit. Szóval az elaszticitás egy másik szó a konvexitásra. Zseniális. Sosem hallottam még szerintem. Mindenesetre egy konvexitás vizsgálattól nem riadok vissza! Először is kétszer le kell deriválni a függvényünket.
`f'(x) = 3x^2e^x+x^3e^x = (x^3+3x^2)e^x`

`f''(x) = (3x^2+6x)e^x+(x^3+3x^2)e^x = (x^3+6x^2+6x)e^x`

Majd pedig megnézzük, hogy hol nulla, mert ahol nulla, ott előjelet vált a második derivált fv értéke, vagyis megváltozik a konvexitás. Ha pedig nincs zérushelye, akkor végig vagy konvex, vagy konkáv a fv, attól függően, hogy pozitív-e a második derivált értéke, vagy sem.
`(x^3+6x^2+6x)e^x = 0`

`e^x` sosem nulla, úgyhogy csak akkor lesz ez nulla, ha a másik tag nulla:
`x^3+6x^2+6x = 0`
`x(x^2+6x+6) = 0`
`"I. " x_1 = 0`
`"II. "x^2+6x+6 = 0 => x_(2,3) = -3+-sqrt 3`

`{:(, {:]-oo; -3-sqrt 3[:}, -3-sqrt 3, {:]-3-sqrt 3; -3+sqrt 3[:}, -3+sqrt 3, {:]-3+sqrt 3; 0[:}, 0, {:]0; oo[:}),
(f''(x), -, "inf. p.", +, "inf. p.", -, "inf. p.", +),
(f(x), ◠\ "konkáv", -"0,933", ◡\ "konvex", -"0,574", ◠\ "konkáv", 0, ◡\ "konvex"):}`

7. feladat
`f(x) = 2x^3-6x+7`

Ez hasonló lesz, mint az előző feladat, csak itt az első deriváltat kell vizsgálni:
`f'(x) = 6x^2-6`

Ahol ez nulla, ott lokális minimum vagy maximum van, ahol negatív ott csökken a fv, ahol pozitív pedig növekszik.
`6x^2-6 = 0`
`6x^2 = 6`
`x^2 = 1`
`x = +-1`

`{:(, {:]-oo; -1[:}, -1, {:]-1; 1[:}, 1, {:]1; oo[:}),
(f'(x), +, "lok. max.", -, "lok. min.", +),
(f(x), "szig. mon. növ.", 11, "szig. mon. csökk.", 3, "szig. mon. növ."):}`

Ééés, ennyi volna... Nyugodtan szólj ha bármi nem világos! :)
Módosítva: 1 éve
0