Matematik
x^3-3x+1=0 ]1;2[
x^3-3x+1=0 har mindst én løsning i intervallet ]1;2[
nulreglen... men hvad så?
x^2 - 3 + 1/x = 0
Nogen idéer til hvordan den skal gribes an. Læresætningerne de henviser til må være nogle af dem i Mat 2B Kapitel 1
Svar #1
18. juni 2007 af peter lind
med p(x) = x^3-3x+1 har du p(1) = -1, p(2) = 6.
Da p(x) er kontinuert må p(x) i intervallet ]1;2[ antage alle mellemliggende værdier herimellem 0.
Svar #2
18. juni 2007 af nubsedasse (Slettet)
Svar #3
18. juni 2007 af nubsedasse (Slettet)
eller måske man kan bruge nulreglen, så ligningen reduceres til p(x) = x^2 - 3 + 1/x
og tager lim til hhv. x^2 - 3 og 1/x for at bruge sætningen lim (fg)(x) = lim f(x) * lim g(x) for h-> 0
??
Svar #6
18. juni 2007 af Riemann
a*x^n + b*x^(n-1)+...en masse andre led...
ved at differentiere dette fås:
a*n*x^(n-1)+b*(n-1)*x^(n-2)... en masse andre led...
Nu har jeg opskrevet differentialkvotienten, og jeg ved derfor er der een differentialkvotient for alle x, hvilket betyder at n'e-gradspolynomiet er differentiabelt.
Og enhver differentiabel funktion er kontinuert, så derfor må ethvert polynomium være kontinuert.
Svar #7
18. juni 2007 af Riemann
http://www.logx.dk/notes/examensnoter.pdf
Svar #8
18. juni 2007 af nubsedasse (Slettet)
Svar #9
18. juni 2007 af Riemann
Hvis du blot siger, at funktionen er pæn og man ikke kommer til at dividere med nul nogen steder, så er det fint, når det bare er en opgave, der skal regnes.
Det kan faktisk ofte være ret svært (synes jeg) at bevise at en funktion er kontinuert ved at anvende definitionen af kontinuitet (og i øvrigt kan jeg heller ikke huske, hvordan man definerede kontinutiet i gymnasiet...).
Svar #10
18. juni 2007 af nubsedasse (Slettet)
Definitionen på kontinuitet er at delta y skal gå mod 0 for h-> 0
eller som der står i Mat 2B:
Sætning 3. kapitel 1:
[ f er kontinuert i Xo <=> /\y -> 0 for h -> 0 ]
Sætning 2. kapitel 2:
[ Hvis f er differentiabel i Xo, er f også kontinuert i Xo ]
Svar #11
18. juni 2007 af nubsedasse (Slettet)
[En kontinuert funktion afbilder et interval på et interval]
Nu er det jo sådan at jeg i og med der er et lokalt minimum netop i p(1), sådan at der kan defineres værdimængden Vm(p)=]1;3[ og Dm(p)=]1;2[
altså et interval på et interval, hvorfor p må være kontinuert.
Det er bare sådan at "jeg ikke ved" at der er et lokalt minimum i p(1). P(x) kunne forsåvidt sagtens have et lokalt minimum lavere end i p(1) i ]1;2[
...
Svar #12
18. juni 2007 af blackduck (Slettet)
Har du nogen sætninger om regneregler for kontinuerte funktioner til rådighed?
Det er noget af det første i min mat-bog, at hvis f(x) er kontinuert på et interval I og g(x) er kontinuert på samme interval, så er funktionen h givet ved h(x)=f(x)+g(x) eller h(x)=f(x)*g(x) også kontinuert.
Svar #13
18. juni 2007 af nubsedasse (Slettet)
Svar #14
18. juni 2007 af nubsedasse (Slettet)
Svar #15
18. juni 2007 af blackduck (Slettet)
Hvis du har det, kan du vise at
p(x)=f(x)*f(x)*f(x)-3*f(x)+g(x)
hvor f(x)=x og g(x)=1
Dermed giver dine regneregler, at p(x) er kontinuert (hvis du da har et eksempel eller sætning, der siger, at f(x)=x og g(x)=1 er kontinuerte, men det formoder jeg næsten at der må være).
Idet p(x) er kontinuert, kan du bruge #1's argument.
Svar #16
18. juni 2007 af nubsedasse (Slettet)
\begin{array}{l}
p(x) = x^3 - 3x + 1 \\
\\
f(x) = x^3 \vee g(x) = - 3x + 1 \\
\mathop {\lim f(x)}\limits_{h \to 0} = \frac{{(x + h)^3 - x^3 }}{h} \\
\\
= \frac{{(x + h)(x + h)^2 - x^3 }}{h} \\
= \frac{{(x + h)(x^2 + 2h + h^2 ) - x^3 }}{h} \\
= \frac{{x^3 + 2hx + xh^2 + hx^2 + 2h + h^3 - x^3 }}{h} \\
= \frac{{2hx + 2h + xh^2 + hx^2 + h^3 }}{h} \\
= 2x + 2 + xh + x^2 + h^2 \\
= x^2 + 2x + 2 \\
\\
\mathop {\lim g(x) = }\limits_{h \to 0} \frac{{ - 3(x + h) + 1 - ( - 3x + 1)}}{h} \\
= \frac{{ - 3x - 3h + 1 + 3x - 1}}{h} \\
= - 3 \\
\\
= > \mathop {\lim }\limits_{h \to 0} p(x) = \frac{{x^2 + 2x + 2}}{{ - 3}} \\
\end{array}
\]
Svar #17
18. juni 2007 af nubsedasse (Slettet)
Svar #18
18. juni 2007 af nubsedasse (Slettet)
% feaafiart1ev1aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn
% hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr
% 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq-Jc9
% vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0-yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr-x
% fr-xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGceaqabeaacaWGWb
% GaaiikaiaadIhacaGGPaGaeyypa0JaamiEamaaCaaaleqabaGaaG4m
% aaaakiabgkHiTiaaiodacaWG4bGaey4kaSIaaGymaaqaaaqaaiaadA
% gacaGGOaGaamiEaiaacMcacqGH9aqpcaWG4bWaaWbaaSqabeaacaaI
% ZaaaaOGaeyikIOTaam4zaiaacIcacaWG4bGaaiykaiabg2da9iabgk
% HiTiaaiodacaWG4bGaey4kaSIaaGymaaqaamaaxababaGaciiBaiaa
% cMgacaGGTbGaamOzaiaacIcacaWG4bGaaiykaaWcbaGaamiAaiabgk
% ziUkaaicdaaeqaaOGaeyypa0ZaaSaaaeaacaGGOaGaamiEaiabgUca
% RiaadIgacaGGPaWaaWbaaSqabeaacaaIZaaaaOGaeyOeI0IaamiEam
% aaCaaaleqabaGaaG4maaaaaOqaaiaadIgaaaaabaaabaGaeyypa0Za
% aSaaaeaacaGGOaGaamiEaiabgUcaRiaadIgacaGGPaGaaiikaiaadI
% hacqGHRaWkcaWGObGaaiykamaaCaaaleqabaGaaGOmaaaakiabgkHi
% TiaadIhadaahaaWcbeqaaiaaiodaaaaakeaacaWGObaaaaqaaiabg2
% da9maalaaabaGaaiikaiaadIhacqGHRaWkcaWGObGaaiykaiaacIca
% caWG4bWaaWbaaSqabeaacaaIYaaaaOGaey4kaSIaaGOmaiaadIgacq
% GHRaWkcaWGObWaaWbaaSqabeaacaaIYaaaaOGaaiykaiabgkHiTiaa
% dIhadaahaaWcbeqaaiaaiodaaaaakeaacaWGObaaaaqaaiabg2da9m
% aalaaabaGaamiEamaaCaaaleqabaGaaG4maaaakiabgUcaRiaaikda
% caWGObGaamiEaiabgUcaRiaadIhacaWGObWaaWbaaSqabeaacaaIYa
% aaaOGaey4kaSIaamiAaiaadIhadaahaaWcbeqaaiaaikdaaaGccqGH
% RaWkcaaIYaGaamiAaiabgUcaRiaadIgadaahaaWcbeqaaiaaiodaaa
% GccqGHsislcaWG4bWaaWbaaSqabeaacaaIZaaaaaGcbaGaamiAaaaa
% aeaacqGH9aqpdaWcaaqaaiaaikdacaWGObGaamiEaiabgUcaRiaaik
% dacaWGObGaey4kaSIaamiEaiaadIgadaahaaWcbeqaaiaaikdaaaGc
% cqGHRaWkcaWGObGaamiEamaaCaaaleqabaGaaGOmaaaakiabgUcaRi
% aadIgadaahaaWcbeqaaiaaiodaaaaakeaacaWGObaaaaqaaiabg2da
% 9iaaikdacaWG4bGaey4kaSIaaGOmaiabgUcaRiaadIhacaWGObGaey
% 4kaSIaamiEamaaCaaaleqabaGaaGOmaaaakiabgUcaRiaadIgadaah
% aaWcbeqaaiaaikdaaaaakeaacqGH9aqpcaWG4bWaaWbaaSqabeaaca
% aIYaaaaOGaey4kaSIaaGOmaiaadIhacqGHRaWkcaaIYaaabaaabaWa
% aCbeaeaaciGGSbGaaiyAaiaac2gacaWGNbGaaiikaiaadIhacaGGPa
% Gaeyypa0daleaacaWGObGaeyOKH4QaaGimaaqabaGcdaWcaaqaaiab
% gkHiTiaaiodacaGGOaGaamiEaiabgUcaRiaadIgacaGGPaGaey4kaS
% IaaGymaiabgkHiTiaacIcacqGHsislcaaIZaGaamiEaiabgUcaRiaa
% igdacaGGPaaabaGaamiAaaaaaeaacqGH9aqpdaWcaaqaaiabgkHiTi
% aaiodacaWG4bGaeyOeI0IaaG4maiaadIgacqGHRaWkcaaIXaGaey4k
% aSIaaG4maiaadIhacqGHsislcaaIXaaabaGaamiAaaaaaeaacqGH9a
% qpcqGHsislcaaIZaaabaaabaGaeyypa0JaeyOpa4ZaaCbeaeaaciGG
% SbGaaiyAaiaac2gaaSqaaiaadIgacqGHsgIRcaaIWaaabeaakiaadc
% hacaGGOaGaamiEaiaacMcacqGH9aqpdaWcaaqaaiaadIhadaahaaWc
% beqaaiaaikdaaaGccqGHRaWkcaaIYaGaamiEaiabgUcaRiaaikdaae
% aacqGHsislcaaIZaaaaaaaaa!FFBD!
\[
\begin{array}{l}
p(x) = x^3 - 3x + 1 \\
\\
f(x) = x^3 \vee g(x) = - 3x + 1 \\
\mathop {\lim f(x)}\limits_{h \to 0} = \frac{{(x + h)^3 - x^3 }}{h} \\
\\
= \frac{{(x + h)(x + h)^2 - x^3 }}{h} \\
= \frac{{(x + h)(x^2 + 2h + h^2 ) - x^3 }}{h} \\
= \frac{{x^3 + 2hx + xh^2 + hx^2 + 2h + h^3 - x^3 }}{h} \\
= \frac{{2hx + 2h + xh^2 + hx^2 + h^3 }}{h} \\
= 2x + 2 + xh + x^2 + h^2 \\
= x^2 + 2x + 2 \\
\\
\mathop {\lim g(x) = }\limits_{h \to 0} \frac{{ - 3(x + h) + 1 - ( - 3x + 1)}}{h} \\
= \frac{{ - 3x - 3h + 1 + 3x - 1}}{h} \\
= - 3 \\
\\
= > \mathop {\lim }\limits_{h \to 0} p(x) = \frac{{x^2 + 2x + 2}}{{ - 3}} \\
\end{array}
\]
Svar #19
18. juni 2007 af nubsedasse (Slettet)
Svar #20
18. juni 2007 af nubsedasse (Slettet)
\eqalign{
& p(x) = x^3 - 3x + 1 \cr
& \cr
& f(x) = x^3 \vee g(x) = - 3x + 1 \cr
& \mathop {\lim f(x)}\limits_{h \to 0} = {{(x + h)^3 - x^3 } \over h} \cr
& \cr
& = {{(x + h)(x + h)^2 - x^3 } \over h} \cr
& = {{(x + h)(x^2 + 2h + h^2 ) - x^3 } \over h} \cr
& = {{x^3 + 2hx + xh^2 + hx^2 + 2h + h^3 - x^3 } \over h} \cr
& = {{2hx + 2h + xh^2 + hx^2 + h^3 } \over h} \cr
& = 2x + 2 + xh + x^2 + h^2 \cr
& = x^2 + 2x + 2 \cr
& \cr
& \mathop {\lim g(x) = }\limits_{h \to 0} {{ - 3(x + h) + 1 - ( - 3x + 1)} \over h} \cr
& = {{ - 3x - 3h + 1 + 3x - 1} \over h} \cr
& = - 3 \cr
& \cr
& = > \mathop {\lim }\limits_{h \to 0} p(x) = {{x^2 + 2x + 2} \over { - 3}} \cr}
$$
