Matematik

arctan

22. april 2013 af arto460 (Slettet) - Niveau: Universitet/Videregående

Hej studieportalen!

Jeg skal vise at: 

arctan(x) går mod π/2 i grænsen, hvor x->∞. Jeg synes det er ret klart, hvis man tænker over det, men formelt skal jeg vise at, der findes et M så:
larcan(x)-π/2l < ε for alle x>M.
Dette kan jeg ikke se hvordan, da jeg ikke kender noget algebraisk udtryk for arctan(x).


Brugbart svar (0)

Svar #1
22. april 2013 af Andersen11 (Slettet)

Benyt, at tan(x) = sin(x) / cos(x) → ∞ for x → π/2- . Funktionen tan(x) er monotont voksende i intervallet ]-π/2;π/2[ , og funktionen Arctan(x) er monotont voksende i hele R.


Svar #2
22. april 2013 af arto460 (Slettet)

ja sådan tænkte jeg også, jeg ved bare ikke helt hvordan man formelt kan skrive det op.

Kunne man f.eks. skrive:

Givet ε. Da vil for alle x med lx-π/2l<ε gælde at tan(x)>M, hvor M er et bestemt tal. Vælg nu u>M. Da vil for alle x=arctan(u) med u>M gælde at lx-π/2l<ε, da også arctan er strengt voksende.


Brugbart svar (0)

Svar #3
22. april 2013 af Andersen11 (Slettet)

Hvis en funktion f(x) er kontinuert og strengt monoton, findes den omvendte funktion f-1 ,
og hvis f(x) → b for x → a, vil f-1(x) → a for x → b .


Svar #4
23. april 2013 af arto460 (Slettet)

ja men strengt taget skal man vel argumentere med epsilon-delta argumenter.... det som jeg har prøvet :)


Brugbart svar (0)

Svar #5
23. april 2013 af Andersen11 (Slettet)

#4

Ikke nødvendigvis. Man vil benytte ε-δ terminologi for at bevise en generel sætning som den, der er formuleret i #3.

Man kan også benytte, at man måske allerede har vist, at restriktionen af funktionen tan(x) er en kontinuert, differentiabel, bijektiv afbildning af intervallet ]-π/2 ; π/2[ på hele R , og at tan(x) er en strengt voksende funktion.

Den omvendte funktion Arctan(x) eksisterer da, og den er kontinuert, differentiabel, strengt voksende og bijektiv fra R på ]-π/2 ; π/2[ .


Skriv et svar til: arctan

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.