Analyysi 1. Harjoituksia lukuihin 4 7 / Syksy Tutki funktion f(x) = x 2 + x 2 jatkuvuutta pisteissä x = 0 ja x = 1.

Samankaltaiset tiedostot
5 Funktion jatkuvuus ANALYYSI A, HARJOITUSTEHTÄVIÄ, KEVÄT Määritelmä ja perustuloksia

5 Funktion jatkuvuus ANALYYSI A, HARJOITUSTEHTÄVIÄ, KEVÄT Määritelmä ja perustuloksia. 1. Tarkastellaan väitettä

2 Funktion derivaatta

2 Funktion derivaatta

3 Derivoituvan funktion ominaisuuksia

saadaan kvanttorien järjestystä vaihtamalla ehto Tarkoittaako tämä ehto mitään järkevää ja jos, niin mitä?

saadaan kvanttorien järjestystä vaihtamalla ehto Tarkoittaako tämä ehto mitään järkevää ja jos, niin mitä?

JATKUVUUS. Funktio on jatkuva jos sen kuvaaja voidaan piirtää nostamatta kynää paperista.

6 Eksponentti- ja logaritmifunktio

Funktion raja-arvo ja jatkuvuus Reaali- ja kompleksifunktiot

Analyysi 1. Harjoituksia lukuihin 1 3 / Syksy Osoita täsmällisesti perustellen, että joukko A = x 4 ei ole ylhäältä rajoitettu.

3 Lukujonon raja-arvo

3 Lukujonon raja-arvo

MS-A010{3,4} (ELEC*) Differentiaali- ja integraalilaskenta 1 Luento 3: Jatkuvuus

MATEMATIIKAN JA TILASTOTIETEEN LAITOS Analyysi I Harjoitus alkavalle viikolle Ratkaisuehdotuksia (7 sivua) (S.M)

Luku 4. Derivoituvien funktioiden ominaisuuksia.

Differentiaali- ja integraalilaskenta 1 Ratkaisut 2. viikolle /

MATP153 Approbatur 1B Harjoitus 6 Maanantai

Oletetaan, että funktio f on määritelty jollakin välillä ]x 0 δ, x 0 + δ[. Sen derivaatta pisteessä x 0 on

d Todista: dx xn = nx n 1 kaikilla x R, n N Derivaatta Derivaatta ja differentiaali

Funktiot. funktioita f : A R. Yleensä funktion määrittelyjoukko M f = A on jokin väli, muttei aina.

Johdatus reaalifunktioihin P, 5op

Analyysi I (mat & til) Demonstraatio IX

Mikäli funktio on koko ajan kasvava/vähenevä jollain välillä, on se tällä välillä monotoninen.

Matematiikan tukikurssi

Analyysi A. Harjoitustehtäviä lukuun 1 / kevät 2018

1. Olkoon f :, Ratkaisu. Funktion f kuvaaja välillä [ 1, 3]. (b) Olkoonε>0. Valitaanδ=ε. Kun x 1 <δ, niin. = x+3 2 = x+1, 1< x<1+δ

DIFFERENTIAALI- JA INTEGRAALILASKENTA I.1. Ritva Hurri-Syrjänen/Syksy 1999/Luennot 6. FUNKTION JATKUVUUS

MS-A010{3,4} (ELEC*) Differentiaali- ja integraalilaskenta 1 Luento 4: Derivaatta

HY, MTO / Matemaattisten tieteiden kandiohjelma Todennäköisyyslaskenta IIa, syksy 2018 Harjoitus 3 Ratkaisuehdotuksia.

MATP153 Approbatur 1B Harjoitus 4 Maanantai

1. Määritä funktion f : [ 1, 3], f (x)= x 3 3x, suurin ja pienin arvo.

Matematiikan peruskurssi 2

l 1 2l + 1, c) 100 l=0 AB 3AC ja AB AC sekä vektoreiden AB ja

sin x cos x cos x = sin x arvoilla x ] π

Matematiikan perusteet taloustieteilij oille I

MS-A0102 Differentiaali- ja integraalilaskenta 1

Ratkaise tehtävä 1 ilman teknisiä apuvälineitä! 1. a) Yhdistä oikea funktio oikeaan kuvaajaan. (2p)

8 Potenssisarjoista. 8.1 Määritelmä. Olkoot a 0, a 1, a 2,... reaalisia vakioita ja c R. Määritelmä 8.1. Muotoa

MATEMATIIKAN PERUSKURSSI I Harjoitustehtäviä syksy Millä reaaliluvun x arvoilla. 3 4 x 2,

MAT Laaja Matematiikka 1U. Hyviä tenttikysymyksiä T3 Matemaattinen induktio

l 1 2l + 1, c) 100 l=0

3.1 Väliarvolause. Funktion kasvaminen ja väheneminen

MATEMATIIKAN KOE PITKÄ OPPIMÄÄRÄ Merkitään f(x) =x 3 x. Laske a) f( 2), b) f (3) ja c) YLIOPPILASTUTKINTO- LAUTAKUNTA

Matematiikan tukikurssi: kurssikerta 12

Ratkaisuehdotus 2. kurssikokeeseen

Tehtävä 1. Miksi seuraavat esimerkit eivät ole funktioita? 1. f : R Z, f(x) = x 2. 2 kun x on parillinen,

Ratkaisuehdotus 2. kurssikoe

0 kun x < 0, 1/3 kun 0 x < 1/4, 7/11 kun 1/4 x < 6/7, 1 kun x 1, 1 kun x 6/7,

Luku 2. Jatkuvien funktioiden ominaisuuksia.

A = (a 2x) 2. f (x) = 12x 2 8ax + a 2 = 0 x = 8a ± 64a 2 48a x = a 6 tai x = a 2.

5 Differentiaalilaskentaa

Matematiikan tukikurssi

Differentiaalilaskenta 1.

Matemaattisen analyysin tukikurssi

A-osa. Ratkaise kaikki tämän osan tehtävät. Tehtävät arvostellaan pistein 0-6. Taulukkokirjaa saa käyttää apuna, laskinta ei.

a) Mikä on integraalifunktio ja miten derivaatta liittyy siihen? Anna esimerkki = 16 3 =

Todista raja-arvon määritelmään perustuen seuraava lause: Jos lukujonolle a n pätee lima n = a ja lima n = b, niin a = b.

DI matematiikan opettajaksi: Täydennyskurssi, kevät 2010 Luentorunkoa ja harjoituksia viikolle 11: ti klo 13:00-15:30

MATA172 Sami Yrjänheikki Harjoitus Totta vai Tarua? Lyhyt perustelu tai vastaesimerkki!

MATP153 Approbatur 1B Harjoitus 5 Maanantai

IV. TASAINEN SUPPENEMINEN. f(x) = lim. jokaista ε > 0 ja x A kohti n ε,x N s.e. n n

Seurauksia. Seuraus. Seuraus. Jos asteen n polynomilla P on n erisuurta nollakohtaa x 1, x 2,..., x n, niin P on muotoa

y = 3x2 y 2 + sin(2x). x = ex y + e y2 y = ex y + 2xye y2

Derivaatan sovellukset (ääriarvotehtävät ym.)

Funktiojonot ja funktiotermiset sarjat Funktiojono ja funktioterminen sarja Pisteittäinen ja tasainen suppeneminen

VASTAA YHTEENSÄ KUUTEEN TEHTÄVÄÄN

MATEMATIIKAN JA TILASTOTIETEEN LAITOS Analyysi I Harjoitus alkavalle viikolle Ratkaisuehdoituksia Rami Luisto Sivuja: 5

Perusidea: Jaetaan väli [a, b] osaväleihin ja muodostetaan osavälejä vastaavat suorakulmiot/palkit, joiden korkeus funktion arvot kyseisellä välillä.

Maksimit ja minimit 1/5 Sisältö ESITIEDOT: reaalifunktiot, derivaatta

Sinin jatkuvuus. Lemma. Seuraus. Seuraus. Kaikilla x, y R, sin x sin y x y. Sini on jatkuva funktio.

sin(x2 + y 2 ) x 2 + y 2

Funktiojonon tasainen suppeneminen

MAA7 Kurssikoe Jussi Tyni Tee B-osion konseptiin pisteytysruudukko! Kaikkiin tehtäviin välivaiheet näkyviin! Laske huolellisesti!

Matemaattisen analyysin tukikurssi

Matriisit ja optimointi kauppatieteilijöille

r > y x z x = z y + y x z y + y x = r y x + y x = r

Matematiikan peruskurssi 2

Talousmatematiikan perusteet: Luento 5. Käänteisfunktio Yhdistetty funktio Raja-arvot ja jatkuvuus

Todennäköisyyslaskenta IIa, syys lokakuu 2019 / Hytönen 3. laskuharjoitus, ratkaisuehdotukset

Topologia I Harjoitus 6, kevät 2010 Ratkaisuehdotus

x = π 3 + nπ, x + 1 f (x) = 2x (x + 1) x2 1 (x + 1) 2 = 2x2 + 2x x 2 = x2 + 2x f ( 3) = ( 3)2 + 2 ( 3) ( 3) = = 21 tosi

MATP153 Approbatur 1B Harjoitus 3, ratkaisut Maanantai

Johdantoa INTEGRAALILASKENTA, MAA9

Injektio (1/3) Funktio f on injektio, joss. f (x 1 ) = f (x 2 ) x 1 = x 2 x 1, x 2 D(f )

Äänekosken lukio Mab4 Matemaattinen analyysi S2016

MATP153 Approbatur 1B Ohjaus 2 Keskiviikko torstai

f(x) f(y) x y f f(x) f(y) (x) = lim

Reaaliarvoisen yhden muuttujan funktion derivaatta LaMa 1U syksyllä 2011

1 Määrittelyjä ja aputuloksia

, c) x = 0 tai x = 2. = x 3. 9 = 2 3, = eli kun x = 5 tai x = 1. Näistä

Epälineaaristen yhtälöiden ratkaisumenetelmät

Selvästi. F (a) F (y) < r x d aina, kun a y < δ. Kolmioepäyhtälön nojalla x F (y) x F (a) + F (a) F (y) < d + r x d = r x

Helsingin, Itä-Suomen, Jyväskylän, Oulun, Tampereen ja Turun yliopisto Matematiikan valintakoe klo 10-13

Vektorianalyysi II (MAT21020), syksy 2018

1 Supremum ja infimum

Yleisiä integroimissääntöjä

MS-A0102 Differentiaali- ja integraalilaskenta 1

Ratkaisu: Ensimmäinen suunta. Olkoon f : R n R m jatkuva eli kaikilla ε > 0 on olemassa sellainen δ > 0, että. kun x a < δ. Nyt kaikilla j = 1,...

Matematiikan tukikurssi

Transkriptio:

Analyysi 1 Harjoituksia lukuihin 4 7 / Syksy 014 1. Tutki funktion x + x jatkuvuutta pisteissä x = 0 ja x = 1.. Määritä vakiot a ja b siten, että funktio a x cos x + b x + b sin x, kun x 0, x 4, kun x = 0, tulee jatkuvaksi pisteessä x = 0. 3. Tarkastellaan väitettä a > 0: b > 0: c > 0: d U c (a): f(d) / U b (f(a)), missä a, b, c, d R. Mitä funktion f jatkuvuudesta tällöin väitetään? Kirjoita väite myös käyttäen tavanomaisia kirjainsymboleja ε, δ jne. 4. Olkoot c > 0 ja d > 0 vakioita, a R ja f : R R sellainen funktio, että kaikilla ε > 0 on olemassa δ > 0 siten, että f(x) f(a) < c ε aina, kun x a < d δ. Osoita, että f on jatkuva pisteessä a. 5. Anna esimerkki funktiosta f : R R, joka on epäjatkuva pisteissä 1, 1, 1 3, 1 4,... ja jatkuva muualla. Tässä tehtävässä funktion jatkuvuutta tai epäjatkuvuutta ei tarvitse perustella täsmällisesti. Esimerkiksi funktion kuvaajaan tukeutuva perustelu on riittävä. 6. Olkoon f : [0, π] R sellainen funktio, että f on oikealta jatkuva pisteessä x = 0 ja f(x) > sin x kaikilla x [0, π]. Osoita, että funktio on rajoitettu välillä [0, π ]. g(x) = 1 f(x) 7. Osoita todeksi tai (vastaesimerkillä) epätodeksi, että jatkuvan ja epäjatkuvan funktion yhdistetty funktio on aina epäjatkuva.

8. Olkoon f sellainen pisteen a jossakin ympäristössä U δ (a) määritelty funktio, että f on jatkuva pisteessä a. Osoita todeksi tai (vastaesimerkillä) epätodeksi, että jos f(x) > 0 kaikilla x U δ(a), niin f(a) > 0. 9. Määritä luvut a ja b siten, että b a = 1 4 ja yhtälöllä on ainakin yksi ratkaisu välillä [a, b]. x = x 1 1 + x 10. Oletetaan, että funktio f on jatkuva välillä [0, ] ja että 0 < f(x) < kaikilla x [0, ]. Osoita, että on olemassa sellainen c ]0, [, että f(c) = c. Vihje: Tarkastele sopivaa apufunktiota. 11. Olkoon f : R R sellainen jatkuva funktio, että lim. x Osoita, että f on rajoitettu kaikilla x 3. 1. Olkoon f : [a, b] R jatkuva ja aidosti kasvava funktio ja g : [f(a), f(b)] R jatkuva ja aidosti vähenevä funktio. Osoita, että funktiolla g f on käänteisfunktio välillä [a, b]. Mikä on käänteisfunktion on määrittelyväli? 13. Osoita, että funktio 3x + on tasaisesti jatkuva välillä [1, [. 14. Anna esimerkki välillä ]5, 7[ jatkuvasta funktiosta, joka ei ole tällä välillä tasaisesti jatkuva. 15. Määritä derivaatan määritelmää käyttäen f (x), kun 1 x (x > 0). 16. Tutki, onko funktio x + x x derivoituva pisteessä x = 1. Jos funktio ei ole derivoituva pisteessä x = 1, niin tutki oikean- ja vasemmanpuolisen derivaatan olemassaoloa. 17. Olkoon f sellainen pisteessä x = 0 derivoituva funktio, että f (0) = c (c R) ja f(x + y) = f(x)f(y) x, y R. Oletetaan lisäksi, että f ei ole vakiofunktio. Osoita, että f on derivoituva kaikilla x R ja että f (x) = cf(x) x R.

18. Osoita, että funktio { sin x, kun x > 0, x + x, kun x 0, on derivoituva mutta ei ole kahdesti derivoituva pisteessä x = 0. 19. Olkoon Ratkaise yhtälö f (x) = 0. ( ) sin x tan 1 + sin. x 0. Määritä funktion x 1 (x > 1 ) derivaatta sekä yhdistetyn funktion että käänteisfunktion derivoimissäännön avulla. 1. Olkoot f : R R ja g : R R sellaisia funktioita, että f(0) = g(0) ja f (0) > g (0). Osoita, että on olemassa a > 0 siten, että f(x) g(x) kaikilla x [0, a].. Osoita, että funktiolla x 5 + 3x 3 9x + 1 on täsmälleen kaksi positiivista nollakohtaa. 3. Osoita, että sin x sin y x y kaikilla x, y R. 4. Osoita väliarvolausetta käyttämällä, että funktio x cos 1 x on tasaisesti jatkuva välillä ]0, 1[. 5. Olkoon a > 0 ja f : R R sellainen derivoituva funktio, että f (x) 1 + a kaikilla x R. Osoita, että on olemassa sellainen c R, että f(x) > x aina, kun x > c. Vihje: Tarkastele erotusta f(x) x.

6. Osoita, että funktiolla 6x 5 15x 4 + 10x 3 + 1 on käänteisfunktio, joka on jatkuva kaikilla x R. Missä pisteissä käänteisfunktion derivaattaa ei voida määrittää? 7. Määritä vakiot a ja b siten, että funktio a + arc cos ( 1 x +1), kun x < 0, π, kun x = 0, b arc tan ( 1 x), kun x > 0, tulee jatkuvaksi pisteessä x = 0. 8. Osoita, että kun x > 0. arc tan x > x x3 3, 9. Määritä käyttämättä laskinta tai taulukkokirjaa cos(arc tan x) ja sin(arc cot x), kun x =. 30. Määritä raja-arvo lim x 0 e x 1. x 31. Olkoon f : R R sellainen välillä [a, b] jatkuva ja välillä ]a, b[ derivoituva funktio, että f(a) = f(b) = 0. Osoita, että on olemassa sellainen välin ]a, b[ piste ξ, että f (ξ) = f(ξ). Vihje: Sovella Rollen lausetta sopivaan apufunktioon. 3. Olkoon ex + e x ja ( g(x) = log x + ) x 1 Osoita, että (g f)(x) = (f g)(x) kaikilla x 1. (x 1). 33. Olkoon a, b > 0 ja x R. Todista, että (ab) x = a x b x.

34. Olkoon x > 0. Määritä laajin väli, jolla funktio on aidosti vähenevä. (3x) log x 35. Määritä 36. Määritä 37. Olkoon a Z +. Määritä lim x 1 x 500 5x 17 3x 5 + 6. 3x 40 + 10x 3 13 lim (1 + x 0 x)cot x. lim x(log x 0+ x)a. 38. Määritä funktion (arc tan x) arc tan x (x > 0) paikalliset ääriarvokohdat ja ääriarvojen laatu. 39. Määritä funktion { x x, kun x <, log (x + ), kun x, paikalliset ääriarvokohdat ja ääriarvojen laatu. 40. Osoita, että kun x < 1. e x 1 1 x,