Elemi függvények. Matematika 1. előadás. ELTE TTK Földtudomány BSc, Környezettan BSc, Környezettan tanár október 4.

Hasonló dokumentumok
Elemi függvények. Matematika 1. előadás. ELTE TTK Földtudomány BSc, Környezettan BSc, Környezettan tanár 3. előadás. Csomós Petra

Matematika A1a Analízis

Egyváltozós függvények 1.

x a x, ha a > 1 x a x, ha 0 < a < 1

Inverz függvények Inverz függvények / 26

GAZDASÁGMATEMATIKA KÖZÉPHALADÓ SZINTEN

GAZDASÁGMATEMATIKA KÖZÉPHALADÓ SZINTEN

Határozatlan integrál

Matematika A1a Analízis

6. Folytonosság. pontbeli folytonosság, intervallumon való folytonosság, folytonos függvények

Dierenciálhatóság. Wettl Ferenc el adása alapján és

0, különben. 9. Függvények

Elemi függvények. Nevezetes függvények. 1. A hatványfüggvény

I. feladatsor i i i i 5i i i 0 6 6i. 3 5i i

= x2. 3x + 4 ln x + C. 2. dx = x x2 + 25x. dx = x ln 1 + x. 3 a2 x +a 3 arctg x. 3)101 + C (2 + 3x 2 ) + C. 2. 8x C.

Analízis példatár. Országh Tamás. v0.2. A példatár folyamatosan bővül, keresd a frissebb verziót a honlapon a

Régebbi Matek B1 és A1 zh-k. deriválás alapjaival kapcsolatos feladatai. n )

Határozatlan integrál

BEVEZETÉS AZ ANALÍZISBE

Függvény differenciálás összefoglalás

Hatványsorok, elemi függvények

6. ELŐADÁS DIFFERENCIÁLSZÁMÍTÁS II. DIFFERENCIÁLÁSI SZABÁLYOK. BSc Matematika I. BGRMA1HNND, BGRMA1HNNC

Kalkulus S af ar Orsolya F uggv enyek S af ar Orsolya Kalkulus

1. Fuggveny ertekek. a) f (x) = 3x 3 2x 2 + x 15 x = 5, 10, 5 B I. x = arcsin(x) ha 1 x 0 x = 1, arctg(x) ha 0 < x < + a) f (x) = 4 x 2 x+log

Függvények csoportosítása, függvénytranszformációk

Beregszászi István Programozási példatár

1. Folytonosság. 1. (A) Igaz-e, hogy ha D(f) = R, f folytonos és periodikus, akkor f korlátos és van maximuma és minimuma?

Tartalomjegyzék. Tartalomjegyzék Valós változós valós értékű függvények... 2

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Megoldások. alapfüggvény (ábrán: fekete)

2012. október 9 és 11. Dr. Vincze Szilvia

Analízis. Ha f(x) monoton nő [a;b]-n, és difható egy (a;b)-beli c helyen, akkor f'(c) 0

n n (n n ), lim ln(2 + 3e x ) x 3 + 2x 2e x e x + 1, sin x 1 cos x, lim e x2 1 + x 2 lim sin x 1 )

Trigonometrikus egyenletek megoldása Azonosságok és 12 mintapélda

A Föld középpontja felé szabadon eső test sebessége növekszik, azaz, a

Függvények. 1. Nevezetes függvények A hatványfüggvény

Határozatlan integrál, primitív függvény

1. Monotonitas, konvexitas

9. Trigonometria. I. Nulladik ZH-ban láttuk: 1. Tegye nagyság szerint növekvő sorrendbe az alábbi értékeket! Megoldás:

1/1. Házi feladat. 1. Legyen p és q igaz vagy hamis matematikai kifejezés. Mutassuk meg, hogy

Integrálszámítás. a Matematika A1a-Analízis nevű tárgyhoz november

Kalkulus I. gyakorlat Fizika BSc I/1.

2 (j) f(x) dx = 1 arcsin(3x 2) + C. (d) A x + Bx + C 5x (2x 2 + 7) + Hx + I. 2 2x F x + G. x

Matematika A1a Analízis

Függvények ábrázolása, jellemzése II. Alapfüggvények jellemzői

[f(x) = x] (d) B f(x) = x 2 ; g(x) =?; g(f(x)) = x 1 + x 4 [

Az egyenlőtlenség mindkét oldalát szorozzuk meg 4 16-al:

Komplex számok. A komplex számok algebrai alakja

1. Határozza meg az alábbi határértéket! A válaszát indokolja!

Matematika I. Vektorok, egyenesek, síkok

1) Adja meg a következő függvények legbővebb értelmezési tartományát! 2) Határozzuk meg a következő függvény értelmezési tartományát!

f(x) vagy f(x) a (x x 0 )-t használjuk. lim melyekre Mivel itt ɛ > 0 tetszőlegesen kicsi, így a a = 0, a = a, ami ellentmondás, bizonyítva

Koszinusz hiperbolikusz és társai

f(x) a (x x 0 )-t használjuk.

Megoldott feladatok november 30. n+3 szigorúan monoton csökken, 5. n+3. lim a n = lim. n+3 = 2n+3 n+4 2n+1

2014. november Dr. Vincze Szilvia

(arcsin x) (arccos x) ( x

DIFFERENCIÁLEGYENLETEK. BSc. Matematika II. BGRMA2HNND, BGRMA2HNNC

Biomatematika 4. Szent István Egyetem Állatorvos-tudományi Kar. Fodor János

4. fejezet. Egyváltozós valós függvények deriválása Differenciálás a definícióval

A képzetes számok az isteni szellem e gyönyörű és csodálatos hordozói már majdnem a lét és nemlét megtestesítői. (Carl Friedrich Gauss)

ANALÍZIS 1. I. VIZSGA január 11. Mérnök informatikus szak α-variáns Munkaidő: 90 perc., vagyis z 2 1p = i 1p = ( cos 3π 2 2

FÜGGVÉNYTANI ALAPOK A) ÉRTELMEZÉSI TARTOMÁNY

1.1. Feladatok. x 0 pontban! b) f(x) = 2x + 5, x 0 = 2. d) f(x) = 1 3x+4 = 1. e) f(x) = x 1. f) x 2 4x + 4 sin(x 2), x 0 = 2. általános pontban!

MATEMATIKA 2. dolgozat megoldása (A csoport)

lim 2 2 lim 2 lim 1 lim 3 4 lim 4 FOLYTONOSSÁG 1 x helyen? ( 2 a matek világos oldala Mosóczi András 4.1.? 4.5.? 4.2.? 4.6.? 4.3.? ? 4.8.?

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Megoldások

2. hét (Ea: ): Az egyváltozós valós függvény definíciója, képe. Nevezetes tulajdonságok: monotonitás, korlátosság, határérték, folytonosság.

I. feladatsor. (t) z 1 z 3

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Logaritmus

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Trigonometria II.

Tartalomjegyzék. Typotex Kiadó III. Tartalomjegyzék

Kalkulus I. NÉV: Határozzuk meg a következő határértékeket: 8pt

Differenciálszámítás. 8. előadás. Farkas István. DE ATC Gazdaságelemzési és Statisztikai Tanszék. Differenciálszámítás p. 1/1

Szögfüggvények értékei megoldás

Szili László. Integrálszámítás (Gyakorló feladatok) Analízis 3. Programtervező informatikus szak BSc, B és C szakirány

Elemi függvények, függvénytranszformációk

Kiegészítő jegyzet a valós analízis előadásokhoz

Pécsi Tudományegyetem Természettudományi Kar Matematika Tanszék. Kalkulus 1. Dr Simon Ilona, PTE TTK

Analízis házi feladatok

n 2 2n), (ii) lim Értelmezési tartomány, tengelymetszetek, paritás. (ii) Határérték. (iii) Első derivált, monotonitás, (ii) 3 t 2 2t dt,

6. Függvények. Legyen függvény és nem üreshalmaz. A függvényt az f K-ra való kiterjesztésének

4.1. A differenciálszámítás alapfogalmai

IV. INTEGRÁLSZÁMÍTÁS Megoldások november

Fourier sorok február 19.

SHk rövidítéssel fogunk hivatkozni.

A dierenciálszámítás alapjai és az érint

Határozatlan integral, primitívkeresés (Antiderivált). HATÁROZATLAN INTEGRÁL, PRIMITÍVKERESÉS (PRIMITÍV FÜGGVÉNY, ANTIDERIVÁLT FOGALMA)

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit. (Derivált)

Példatár Lineáris algebra és többváltozós függvények

Függvények július 13. f(x) = 1 x+x 2 f() = 1 ()+() 2 f(f(x)) = 1 (1 x+x 2 )+(1 x+x 2 ) 2 Rendezés után kapjuk, hogy:

Alapfogalmak, valós számok Sorozatok, határérték Függvények határértéke, folytonosság A differenciálszámítás Függvénydiszkusszió Otthoni munka

Nagy András. Feladatok a logaritmus témaköréhez 11. osztály 2010.

Fourier-sorok. Lengyelné Dr. Szilágyi Szilvia április 7.

2018/2019. Matematika 10.K

A fontosabb definíciók

Abszolútértékes és gyökös kifejezések Megoldások

Nevezetes függvények

Függvények határértéke és folytonosság

Átírás:

Elemi függvények Matematika 1. előadás ELTE TTK Földtudomány BSc, Környezettan BSc, Környezettan tanár 2017. október 4. Csomós Petra

Elemi függvények 1. Hatványfüggvények 2. Exponenciális és logaritmus függvény 3. Trigonometrikus függvények és inverzeik 4. Hiperbolikus függvények és inverzeik 5. További érdekes függvények 1

Hatványfüggvények

Természetes szám a kitevő Definíció: id: R R, id(x) := x id 2 : R R, id 2 (x) := x 2 id 3 : R R, id 3 (x) := x 3. id n : R R, id n (x) := x n, n N 2

Negatív egész szám a kitevő Definíció: id 1 : R \ {0} R, id 1 (x) := 1 x id 2 : R \ {0} R, id 2 (x) := 1 x 2. id n : R \ {0} R, id n (x) := 1 x n, n N 3

Racionális szám a kitevő Definíció: id 1/2 : R + 0 R, id1/2 (x) := x. id r : R + 0 R, idr (x) := x r, r Q Például: r = 3 2 x 3/2 = x 3 1 2 = ( x 3 ) 1/2 = x3 = = x 1 2 3 = ( x 1/2) 3 = ( x ) 3 Megjegyzés: x 0 := 1 x R \ {0} (azaz 0 0 nincs értelmezve) 4

Hatványfüggvények 5

Exponenciális és logaritmus

Exponenciális függvény Legyen a > 0. Definíció: Az a alapú exponenciális függvény: exp a : R R, exp a (x) := a x Megjegyzés: exp 1 (x) = 1 x = 1 minden x R esetén a < 1 szig. mon. csökken a = 1 mon. nő és csökken (konstans 1) a > 1 szig. mon. nő 6

Speciális alapú exponenciális függvény Nevezzük e számnak azt a valós számot, amelyre igaz, hogy az id 1 (azaz f(x) = 1 x ) függvény grafikonja alatti kék terület egyenlő 1-gyel: Mit tud még az Euler-féle szám? 1 + 1 1 + 1 1 2 + 1 1 2 3 + + 1 n! + = e az ( 1 + 1 n) n és az ( 1 1 n) n (n N) sorozatok elemei egyre közelebb kerülnek az e-hez e 2, 72 HF! Az e alapú exponenciális függvény: exp e (x) = e x =: e x 7

Logaritmus függvény Legyen a > 0, a 1. Ekkor az exp a függvény szigorúan monoton nő és injektív R-en létezik inverze Jelölje (exp a ) 1 =: log a (a alapú logartitmus függvény) a < 1 a > 1 szig. mon. csökken szig. mon. nő 8

Speciális alapú logaritmus függvény Jelölje ln := log e (az e x inverze az ln(x)) logarithmus naturalis természetes alapú logaritmus 9

Trigonometrikus függvények

Szinusz és koszinusz Legyen sin: R R, sin(x) :=... (egyelőre nincs formula) Legyen sin(x) a P pont második koordinátája Látható: D(sin) = R, R(sin) = [ 1, 1] a sin fv. 2π szerint periodikus, páratlan Legyen cos: R R, cos(x) := sin(x + π 2 ) Látható: D(cos) = R, R(cos) = [ 1, 1] a cos fv. 2π szerint periodikus, páros 10

Szinusz és koszinusz 11

Tangens és kotangens Legyenek Látható: tg := sin cos és ctg := cos sin D(tg) = R \ { π 2 + kπ, k Z} D(ctg) = R \ {kπ, k Z} 2π szerint periodikus, páratlan függvények 12

Trigonometrikus függvények inverzei ( arkusz függvények) Hol injektívek? Csak azon az intervallumon létezik inverzük! ( sin [ π 2, π 2 ] ) 1 =: arcsin arcsin(x) = α, amelyre sin α = x ( cos [0,π] ) 1 =: arccos arccos(x) = α, amelyre cos α = x ( tg [ π 2, π 2 ] ) 1 =: arctg arctg(x) = α, amelyre tg α = x ( ctg [0,π] ) 1 =: arcctg arcctg(x) = α, amelyre ctg α = x 13

Hiperbolikus függvények Legyenek sh: R R, sh(x) := ex e x 2 (szinusz hiperbolikusz) ch: R R, ch(x) := ex + e x 2 (koszinusz hiperbolikusz) 14

Hiperbolikus függvények Legyenek Látható: th := sh ch és cth := ch sh D(th) = R, R(th) = ( 1, 1), th(x) = ex e x e x + e x D(cth) = R \ {0}, R(cth) = R \ [ 1, 1], cth(x) = ex + e x e x e x 15

Hiperbolikus függvények inverzei ( area függvények) Hol injektívek? Csak azon az intervallumon létezik inverzük! sh 1 =: arsh arsh(x) = ln(x + x 2 + 1) ( ch [0,+ ) ) 1 =: arch arch(x) = ln(x + x2 1) th 1 =: arth arth(x) = 1 ( ) 1 + x 2 ln 1 x ( ) ( ) 1 1 x + 1 cth (0,+ ) =: arcth arsh(x) = 2 ln x 1 16

További érdekes függvények

Abszolútérték, előjel és egészrész függvény abs: R R, abs(x) := x x := { x, ha x 0 x, ha x < 0 sgn: R R, 1, ha x > 0 sgn(x) := 0, ha x = 0 1, ha x < 0 ent: R R, ent(x) := [x] [x] := max{n Z : n x} 17

Azonosságok a honlapon! Képek forrásai: Mezei I., Faragó I., Simon P.: Bevezetés az analízisbe (2014) https://en.wikipedia.org/wiki/e_(mathematical_constant) https://en.wikipedia.org/wiki/chain_bridge_(budapest) 17