Matematika A1. 9. feladatsor. A derivált alkalmazásai. Függvény széls értékei

Hasonló dokumentumok
1. Monotonitas, konvexitas

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

A derivált alkalmazásai

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

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK KÖZÉPSZINT Függvények

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK KÖZÉP SZINT Függvények

MATEMATIKA 2. dolgozat megoldása (A csoport)

Dierenciálhányados, derivált

A gyakorlatok anyaga

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK KÖZÉP SZINT Függvények

b) Ábrázolja ugyanabban a koordinátarendszerben a g függvényt! (2 pont) c) Oldja meg az ( x ) 2

Matematika A1a Analízis

Obudai Egyetem RKK Kar. Feladatok a Matematika I tantárgyhoz

Függvények határértéke, folytonossága FÜGGVÉNYEK TULAJDONSÁGAI, SZÉLSŐÉRTÉK FELADATOK MEGOLDÁSA

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

A L Hospital-szabály, elaszticitás, monotonitás, konvexitás

Az egyenlőtlenség mindkét oldalát szorozzuk meg 4 16-al:

Gazdasági Matematika I. Megoldások

1. Ábrázolja az f(x)= x-4 függvényt a [ 2;10 ] intervallumon! (2 pont) 2. Írja fel az alábbi lineáris függvény grafikonjának egyenletét!

FELVÉTELI VIZSGA, július 21. Írásbeli próba MATEMATIKÁBÓL A. RÉSZ

MATE-INFO UBB verseny, március 25. MATEMATIKA írásbeli vizsga

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉPSZINT Függvények

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

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉPSZINT Függvények

Módszerek széls érték feladatok vizsgálatára

Matematika A1. 8. feladatsor. Dierenciálás 2. Trigonometrikus függvények deriváltja. A láncszabály. 1. Határozzuk meg a dy/dx függvényt.

Feladatmegoldások az A1 (VBK) tárgy hallgatói számára 2018/19/ sz, 9.

Matematika III előadás

2. SZÉLSŽÉRTÉKSZÁMÍTÁS. 2.1 A széls érték fogalma, létezése

Kalkulus I. gyakorlat, megoldásvázlatok

Függvények Megoldások

4. fejezet. Egyváltozós valós függvények deriválása Differenciálás a definícióval

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

Függvényhatárérték és folytonosság

VIK A1 Matematika BOSCH, Hatvan, 5. Gyakorlati anyag

2) Írja fel az alábbi lineáris függvény grafikonjának egyenletét! (3pont)

Függvények vizsgálata

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉP SZINT Függvények

függvény grafikonja milyen transzformációkkal származtatható az f0 : R R, f0(

= x + 1. (x 3)(x + 3) D f = R, lim. x 2. = lim. x 4

1. Számsorok, hatványsorok, Taylor-sor, Fourier-sor

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI EMELT SZINT Paraméter

Vizsgatematika. = kötelez bizonyítás Minden tételnél fontosak az el adáson elhangzott példák/ellenpéldák! Vizsgatematika 1 / 42

GAZDASÁGMATEMATIKA KÖZÉPHALADÓ SZINTEN

1. Parciális függvény, parciális derivált (ismétlés)

HÁZI FELADATOK. 1. félév. 1. konferencia A lineáris algebra alapjai

Feladatok a levelező tagozat Gazdasági matematika I. tárgyához. Halmazelmélet

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

Fizika A2E, 8. feladatsor

Feladatok megoldásokkal az ötödik gyakorlathoz (Taylor polinom, szöveges szélsőérték problémák)

Figyelem, próbálja önállóan megoldani, csak ellenőrzésre használja a következő oldalak megoldásait!

KOVÁCS BÉLA, MATEMATIKA I.

2. Függvények. I. Feladatok

Szélsőérték feladatok megoldása

1. Analizis (A1) gyakorló feladatok megoldása

KONVEXITÁS, ELASZTICITÁS

2. Házi feladat és megoldása (DE, KTK, 2014/2015 tanév első félév)

Feladatok megoldásokkal a 9. gyakorlathoz (Newton-Leibniz formula, közelítő integrálás, az integrálszámítás alkalmazásai 1.

Ellenőrző kérdések a Matematika I. tantárgy elméleti részéhez, 2. rész

Matematika I. NÉV:... FELADATOK: 2. Határozzuk meg az f(x) = 2x 3 + 2x 2 2x + 1 függvény szélsőértékeit a [ 2, 2] halmazon.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

1. tétel. 1. Egy derékszögű háromszög egyik szöge 50, a szög melletti befogója 7 cm. Mekkora a háromszög átfogója? (4 pont)

Függvények ábrázolása, jellemzése II. Alapfüggvények jellemzői

Kalkulus I. gyakorlat Fizika BSc I/1.

Numerikus matematika

Numerikus módszerek II. zárthelyi dolgozat, megoldások, 2014/15. I. félév, A. csoport. x 2. c = 3 5, s = 4

Alkalmazott matematika és módszerei I Tantárgy kódja

Érettségi feladatok: Függvények 1/9

Kétváltozós függvények differenciálszámítása

Feladatok a Gazdasági matematika II. tárgy gyakorlataihoz

Dierenciálhatóság. Wettl Ferenc el adása alapján és

A fontosabb definíciók

9. feladatsor: Többváltozós függvények deriválása (megoldás)

10. tétel Függvények lokális és globális tulajdonságai. A differenciálszámítás alkalmazása

FELVÉTELI VIZSGA, szeptember 12.

Határozott integrál és alkalmazásai

Konvex optimalizálás feladatok

Halmazok. Gyakorló feladatsor a 9-es évfolyamdolgozathoz

9. Tétel Els - és másodfokú egyenl tlenségek. Pozitív számok nevezetes közepei, ezek felhasználása széls érték-feladatok megoldásában

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

A Matematika I. előadás részletes tematikája

Trigonometria Megoldások. 1) Igazolja, hogy ha egy háromszög szögeire érvényes az alábbi összefüggés: sin : sin = cos + : cos +, ( ) ( )

Matematika A2 vizsga mgeoldása június 4.

Többváltozós függvények Feladatok

c.) Mely valós számokra teljesül a következő egyenlőtlenség? 3

Integrálszámítás (Gyakorló feladatok)

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

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI EMELT SZINT Trigonometria

2012. október 2 és 4. Dr. Vincze Szilvia

Egyváltozós függvények 1.

Feladatok megoldásokkal az első gyakorlathoz (differencia- és differenciálhányados fogalma, geometriai és fizikai jelentése) (x 1)(x + 1) x 1

Függvények menetének vizsgálata, szöveges széls érték feladatok

Matematika II. 1 sin xdx =, 1 cos xdx =, 1 + x 2 dx =

FÜGGVÉNYEK TULAJDONSÁGAI, JELLEMZÉSI SZEMPONTJAI

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

sin x = cos x =? sin x = dx =? dx = cos x =? g) Adja meg a helyettesítéses integrálás szabályát határozott integrálokra vonatkozóan!

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

Függvény differenciálás összefoglalás

Matematika I. NÉV:... FELADATOK:

Ipari matematika 2. gyakorlófeladatok

Átírás:

Matematika A1 9. feladatsor A derivált alkalmazásai Függvény széls értékei 1. Keressük meg a függvények abszolút maximumát és minimumát a megadott intervallumon. Ezután rajzoljuk fel a függvény grakonját. Keressük meg a grakonon az abszolút széls értéknek megfelel pontokat, és számítsuk ki e pontok koordinátáit. (a) f(x) = 2 3x 5, 2 x 3 abszolút max: -3 az x = 3-ban; abszolút min: -19/3 az x = 2-ben (b) f(x) = 4 x 2, 3 x 1 abszolút max: 4 az x = 0-ban; abszolút min: -5 az x = 5-ben (c) f(x) = 1 x, 2 x 1 abszolút max: 1 az x = 1-ben; abszolút min: 1/2 az x = 2-ben (d) f(x) = sin x, π 2 x 5π 6 abszolút max: 1 az x = π/2-ben; abszolút min: -1 az x = π/2-ben 2. Keressük meg a dierenciálhányadost, az összes kritikus pontot, és határozzuk meg a függvények lokális széls értékeit. (a) y = x 2/3 (x + 2) x = 4/5 0 lokális max. x = 0 nincs ért. lokális min. 0 12 25 101/3 = 1.034 (b) y = x 4 x 2 x = 2 nincs ért. lokális max. 0 x = 2 0 min. -2 x = 2 0 max. 2 x = 2 nincs ért. lokális min. 0 3 x, x < 0 (c) y = 3 + 2x x 2, x 0 x = 0 nincs ért. lokális min. 3 x = 1 0 lokális mmax. 4 1

x (d) y = 2x + 4, x 1 x 2 + 6x 4, x > 1 x = 1 0 max. 5 x = 1 nincs ért. lokális min. 1 x = 3 0 max. 5 Optimalizálási alkalmazások 3. Egy doboz térfogatát a függvény adja meg. V (x) = x(10 2x)(16 2x), 0 < x < 5 (a) Keressük meg a V széls értékeit. (b) Mit jelentenek az (a) részben megoldásul kapott számok a doboz térfogatára nézve? (a) A maximumérték 144x = 2-re; (b) A doboz legnagyobb térfogata 144 térfogategység, s ezt az értéket akkor veszi fel, ha x = 2. 4. Mennyi a maximális területe annak a derékszög ( ) háromszögnek, amelynek átfogója 5 cm? A lehet legnagyobb terület A 5 2 = 25 4 cm2. 5. Tegyük fel, hogy egy adott t id pontban a váltakozó áramú áramkörben az áramer sség értéke i = 2 cos t + 2 sin t. Mekkora az áramer sség csúcsértéke? Az áramer sség csúcsértéke: 2 2, a t = π/4 + 2kπ-ben. A Lagrange-féle középértéktétel 6. Határozzuk meg a középértéktételben szerepl f(b) f(a) b a értékeket a megadott függvényekre és intervallumokra. = f (c) egyenl séget kielégít c értéket vagy (a) f(x) = x 2 + 2x 2, [0, 1] 1/2 (b) f(x) = x 2/3, [0, 1] 8/27 (c) f(x) = x 1, [1, 3] 3/2 7. a, m, és b mely értékeire teljesíti az 3, x = 0 f(x) = x 2 + 3x + a, 0 < x < 1 mx + b, 1 x 2 2

függvény a [0, 2] intervallumon a középértéktétel feltételeit? a = 3, m = 1, b = 4 8. Mutassuk meg, hogy az alábbi függvényeknek a megadott intervallumokon pontosan egy zérushelyük van. (a) f(x) = x 4 + 3x + 1, ( 2, 1] (b) f(x) = x + x 1 + x 4, (0, ) (c) f(x) = x + sin 2 ( x 3 ) 8, (, ) 9. Keressük meg az összes olyan függvényt, amelyeknek a deriváltja a megadott függvény. (a) y = x 3 x4 4 + C (b) y = 3x 2 + 2x 1 x 3 + x 2 x + C (c) y = 4x 1 x x + C (d) y = sin 2x + cos x 2 1 2 cos 2x + 2 sin x 2 + C Monoton függvények és az els derivált teszt 10. Válaszoljunk az alábbi kérdésekre a megadott deriváltak alapján. Melyek f kritikus pontjai, Mely intervallumon növekszik, illetve csökken f? Mely pontokban lehet f-nek lokális maximuma vagy minimuma? (a) f (x) = x(x 1) krit. pontok: 0,1; a (, 0) és (1, ) intervallumokban növekv, (0, 1)-ben csökken ; Lokális max. x = 0-ban, lokális min. x = 1-ben. (b) f (x) = (x 1) 2 (x + 2) krit. pontok: -2,1; a ( 2, 1) és (1, ) intervallumokban növekv, (, 2)-ben csökken ; Lokális max. nincs, lokális min. x = 2-ben. (c) f (x) = x 1/2 (x 3) krit. pontok: 0,3; a (3, ) intervallumon növekv, (0, 3)-ban csökken ; Lokális max. x = 3-ban, lokális min. x = 0-ban. 11. Keressük meg azokat az intervallumokat, amelyeken a függvény csökken illetve n ; Amennyiben léteznek, határozzuk meg a függvények széls értékeit; 3

Állapítsuk meg, hogy mely széls értékek abszolút széls értékek. (a) f(x) = x 3 + 2x 2 Csökken (, 0)-ban és (4/3, )-ben, növekv (0, 4/3)-ban; Lokális max. x = 4/3- ban 32/27, lokális min. x = 0-ban 32/37; nincs abszolút széls értéke. (b) f(x) = x 8 x 2 Csökken ( 2 2, 2)-ben és (2, 2 2)-n, növekv ( 2, 2)-n; Lokális max. x = 2 2- ban 0 és x = 2-ben 4, lokális min. x = 2-ben 4 és x = 2 2-ben 0; abszolút max: x = 2-ben 4, abszolút min: x = 2-ben -4. (c) f(x) = x3 3x 2 +1 Növekv (, 0)-ban és (0, )-ben; nincsenek lokális széls értékei. (d) f(x) = x 1/3 (x 2 4) Növekv (, 2/ 7)-ben és (2/ 7, )-ben, csökken ( 2/ 7, 0)-ban és (0, 2/ 7)- ben; lokális max: 24 3 2/7 7/6 3.12 x = 2/ 7-ben, lokális min: 24 3 2/7 7/6 3.12 x = 2/ 7- ben; abszolút széls érték nincs. 12. Határozzuk meg a függvény lokális széls értékeit és szés értékhelyeit az adott tartományon. Közülük mely széls értékek abszolút széls értékek? (a) f(x) = 2x x 2, < x 2 Lokális max: 1 x = 1-ben, lokális min: 0 x = 2-ben; abszolút max: 1 x = 1-ben, nincs abszolút min. (b) f(x) = (x + 1) 2, < x < 0 Lokális max: 1 x = 0-ban, lokális min: 0 x = 1-ben; abszolút max nincs, abszolút min: 0 x = 1-ben (c) f(x) = x3 3 2x2 + 4x, 0 x < Lokális min: 0 x = 0-ban; abszolút max nincs, abszulút min: 0 x = 0-ban Konvexitás és a függvénygörbe felrajzolása 13. Ábrázoljuk a megadott függvények grakonját; adjuk meg a széls értékek és az inexiós pontok koordinátáit. (a) y = x 2 4x + 3 Lokális min: (2, 1) (b) y = 4x 3 x 4 = x 3 (4 x) Inexiós pont: (0, 0), (2, 16); lokális max: (3, 27) (c) y = x 4 + 2x 3 = x 3 (x + 2) Inexiós pont: (0, 0); lokális min: ( 3/2, 27/16) 4

(d) y = x + sin x, 0 x 2π Inexiós pont: (π, π); max: (2π, 2π); min: (0, 0) (e) y = x2 3 x 2, x 2 Lokális max: (3, 6); lokális min: (1, 2) 14. Megadjuk egy folytonos y = f(x) függvény els deriváltját. Határozzuk meg y -t, aztán ez alapján vázoljuk fel f grakonjának általános alakját. (a) y = x 2 x 6 (b) y = 1 cos 2 x, π 2 < x < π 2 y = 2 cos 2 x tg x (c) y = cos x, 0 x 2π y = sin x, 0 x 2π 2x x 0 (d) y = 2 x = 2x x > 0 2, x < 0 y = 2 x > 0 5