1.7. Trigonometristen funktioiden derivaatat

Samankaltaiset tiedostot
jakokulmassa x 4 x 8 x 3x

Sini- ja kosinifunktio

Matemaattisen analyysin tukikurssi

MATP153 Approbatur 1B Harjoitus 5 Maanantai

2) Kaksi lentokonetta lähestyy toisiaan samalla korkeudella kuvan osoittamalla tavalla. Millä korkeudella ja kuinka kaukana toisistaan ne ovat?

Juuri 7 Tehtävien ratkaisut Kustannusosakeyhtiö Otava päivitetty c) sin 50 = sin ( ) = sin 130 = 0,77

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

1.5. Trigonometriset perusyhtälöt

7. PINTA-ALAFUNKTIO. A(x) a x b

Luku 4. Derivoituvien funktioiden ominaisuuksia.

Matematiikan taito 9, RATKAISUT. , jolloin. . Vast. ]0,2] arvot.

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

Äärettömät raja-arvot

2 Funktion derivaatta

Testaa taitosi Piirrä yksikköympyrään kaksi erisuurta kulmaa, joiden a) sini on 0,75 b) kosini on

Matematiikan tukikurssi

MATP153 Approbatur 1B Harjoitus 6 Maanantai

Vinokulmainen kolmio. Hannu Lehto. Lahden Lyseon lukio

Radiaanit. Kun kulman α suuruus nyt mitataan tämän kaaren pituutena, saadaan kulmaan arvo radiaaneissa.

Matematiikan peruskurssi 2

Matematiikan tukikurssi

3 Derivoituvan funktion ominaisuuksia

MATP153 Approbatur 1B Harjoitus 4 Maanantai

1.6. Yhteen- ja vähennyslaskukaavat

Trigonometrian kaavat 1/6 Sisältö ESITIEDOT: trigonometriset funktiot

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

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

Johdatus reaalifunktioihin P, 5op

RATKAISUT a + b 2c = a + b 2 ab = ( a ) 2 2 ab + ( b ) 2 = ( a b ) 2 > 0, koska a b oletuksen perusteella. Väite on todistettu.

MAA7 Harjoitustehtävien ratkaisuja

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

Juuri 6 Tehtävien ratkaisut Kustannusosakeyhtiö Otava päivitetty Vastaus: Määrittelyehto on x 1 ja nollakohta x = 1.

Yhdistetty funktio. Älä sekoita arvo- eli kuvajoukkoa maalijoukkoon! (wikipedian ongelma!)

Matematiikan peruskurssi 2

b) Määritä/Laske (ei tarvitse tehdä määritelmän kautta). (2p)

* Trigonometriset funktiot suorakulmaisessa kolmiossa * Trigonometristen funktioiden kuvaajat

Ympyrä 1/6 Sisältö ESITIEDOT: käyrä, kulma, piste, suora

Derivaatan sovellukset (ääriarvotehtävät ym.)

2 Funktion derivaatta

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

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

x + 1 πx + 2y = 6 2y = 6 x 1 2 πx y = x 1 4 πx Ikkunan pinta-ala on suorakulmion ja puoliympyrän pinta-alojen summa, eli

Juuri 6 Tehtävien ratkaisut Kustannusosakeyhtiö Otava päivitetty

Äänekosken lukio Mab4 Matemaattinen analyysi S2016

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

Lineaarialgebra MATH.1040 / Piirianalyysiä 2

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

3.1 Väliarvolause. Funktion kasvaminen ja väheneminen

MATEMATIIKAN KOE, PITKÄ OPPIMÄÄRÄ HYVÄN VASTAUKSEN PIIRTEITÄ

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

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

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

Olkoon funktion f määrittelyjoukkona reaalilukuväli (erityistapauksena R). Jos kaikilla määrittelyjoukon luvuilla x 1 ja x 2 on voimassa ehto:

4 Integrointimenetelmiä

LASKIN ON SALLITTU ELLEI TOISIN MAINITTU! TARKISTA TEHTÄVÄT KOKEEN JÄLKEEN JA ANNA PISTEESI RUUTUUN!

Kertausosa. 5. Merkitään sädettä kirjaimella r. Kaaren pituus on tällöin r a) sin = 0, , c) tan = 0,

6*. MURTOFUNKTION INTEGROINTI

Kahden suoran leikkauspiste ja välinen kulma (suoraparvia)

Matemaattisen analyysin tukikurssi

5 Differentiaalilaskentaa

Pistetulo eli skalaaritulo

Reaaliluvuista. Yleistä funktio-oppia. Trigonometriset funktiot. Eksponentti- ja logaritmifunktiot. LaMa 1U syksyllä 2011

Pyramidi 9 Trigonometriset funktiot ja lukujonot HK1-1. Dsin3 x. 3cos3x. Dsinx. u( x) sinx ja u ( x) cosx. Dsin. Dsin

1 2 x2 + 1 dx. (2p) x + 2dx. Kummankin integraalin laskeminen oikein (vastaukset 12 ja 20 ) antaa erikseen (2p) (integraalifunktiot

Kaikkia alla olevia kohtia ei käsitellä luennoilla kokonaan, koska osa on ennestään lukiosta tuttua.

Kertaus. x x x. K1. a) b) x 5 x 6 = x 5 6 = x 1 = 1 x, x 0. K2. a) a a a a, a > 0

VASTAA YHTEENSÄ KUUTEEN TEHTÄVÄÄN

Kolmiot, L1. Radiaani. Kolmiolauseet. Aiheet. Kulmayksiköt, aste. Radiaani. Suorakulmainen kolmio. Kolmiolauseet

4.1 Urakäsite. Ympyräviiva. Ympyrään liittyvät nimitykset

Trigonometriset funktiot 1/7 Sisältö ESITIEDOT: reaalifunktiot

1.1. YHDISTETTY FUNKTIO

MS-A0102 Differentiaali- ja integraalilaskenta 1

MS-A0102 Differentiaali- ja integraalilaskenta 1

Matematiikkaa kauppatieteilijöille

Tekijä Pitkä matematiikka

Vastaus: 10. Kertausharjoituksia. 1. Lukujonot lim = lim n + = = n n. Vastaus: suppenee raja-arvona Vastaus:

Aalto-yliopiston perustieteiden korkeakoulu Matematiikan ja systeemianalyysin laitos

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

a(t) = v (t) = 3 2 t a(t) = 3 2 t < t 1 2 < 69 t 1 2 < 46 t < 46 2 = 2116 a(t) = v (t) = 50

Funktion määrittely (1/2)

MS-A0107 Differentiaali- ja integraalilaskenta 1 (CHEM)

3.3 Paraabeli toisen asteen polynomifunktion kuvaajana. Toisen asteen epäyhtälö

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

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

Jonot. Lukujonolla tarkoitetaan ääretöntä jonoa reaalilukuja a n R, kun indeksi n N. Merkitään. (a n ) n N = (a n ) n=1 = (a 1, a 2, a 3,... ).

Lukion matematiikkakilpailun alkukilpailu 2015

Aalto-yliopiston perustieteiden korkeakoulu Matematiikan ja systeemianalyysin laitos

Trigonometriaa ja solve-komento GeoGebralla

A-osio. Ilman laskinta. MAOL-taulukkokirja saa olla käytössä. Maksimissaan yksi tunti aikaa. Laske kaikki tehtävät:

Kompleksiluvut., 15. kesäkuuta /57

Juuri 12 Tehtävien ratkaisut Kustannusosakeyhtiö Otava päivitetty

Funktion raja-arvo. lukumäärien tutkiminen. tutkiminen

MS-A0104 Differentiaali- ja integraalilaskenta 1 (ELEC2) MS-A0106 Differentiaali- ja integraalilaskenta 1 (ENG2)

Talousmatematiikan perusteet: Luento 6. Derivaatta ja derivaattafunktio Derivointisääntöjä Ääriarvot ja toinen derivaatta

MS-A010{3,4} (ELEC*) Differentiaali- ja integraalilaskenta 1 Luento 6: Alkeisfunktioista

3. Laadi f unktioille f (x) = 2x + 6 ja g(x) = x 2 + 7x 10 merkkikaaviot. Millä muuttujan x arvolla f unktioiden arvot ovat positiivisia?

Transkriptio:

Yleensä jodetaan aina ensin funktion y sin derivaatta. Erotusosamäärän sin( + ) sin käsittely vaatii ainakin sinin yteenlaskukaavan allintaa: sin( + ) sin sin + sin sin sin 1 sin, missä viimeksi saadussa esitysmuodossa kumpainenkin termi saa epämääräisen muodon, kun läestyy rajattomasti nollaa. Ensimmäinen kysymys kuuluu siis niin, että mitä on sin? P R sin tan O B A Olkoon nyt < <. Yllä olevassa kuviossa lukua edustaa yksikköympyrän kaari AP, lukua sin edustaa jana PB ja lukua tan jana RA. Jos vedotaan siien ilmeiseen avaintoon, että jana PB < kaari AP < jana RA, niin päästään kaksois-epäytälöön sin < < tan. 1(5)

Ottamalla uomioon tangentin esitys sinin ja kosinin avulla ja jakamalla sitten kaksoisepäytälö sin :llä ( > ) tullaan uuteen kaksoisepäytälöön näin: sin 1 sin sin < < 1< < < < 1. sin Viimeisin esitysmuoto on saatu siirtymällä käänteisarvoiin, mikä kääntää järjestyksen. Koska y on jatkuva funktio ( ), niin muuttujan läestyessä rajattomasti nollaa y läestyy rajattomasti sin ykköstä. Koska nyt lauseke on ykkösen ja ykköstä rajattomasti sin läenevän luvun välissä, niin 1. + Tämä tulos on voimassa myös :n negatiiviarvoilla. Kun nimittäin pysytellään koordinaatiston neljännessä neljänneksessä, läestytäänän nimenomaan nollaa sin( ) sin sin ja nyt negatiiviselta puolelta, niin. On jotenkin todistettu LAUSE 16. sin 1 Tämän raja-arvon jotaminen ei kuitenkaan vielä riitä sinin erotusosamäärän 1 käsittelyyn. Nimittäin raja-arvo! Jodetaan sinin derivaatta käyttäen erotusosamäärän toista esitysmuotoa, jossa f () f ( ) silti tarvitaan lauseen 16 raja-arvoa: y ( ). Tämän rajaarvon käsittely sinin yteydessä vaatii kuitenkin esityksen kaden eri kulman sinin erotukselle. Jodetaan se. sin( + y) sin y + sin y, ja kun puolittain väennetään, saadaan sin( y) sin y sin y sin( + y) sin( y) sin y. (5)

α + β + y α Sijoitetaan tään viimeksi saatuun ytälöön ; y β α β y α + β α β ja saadaan sin α sinβ sin. Nyt voidaan jotaa sinin derivaatta. sin sin + + sin sin + sin 1. Toisten trigonometrisen funktioiden derivaattojen jotaminen onkin jo elpompaa: y sin, ja kun käytetään ydistetyn funktion derivaattaa, niin D Dsin ( 1) sin. LAUSE 17. Trigonometristen funktioiden derivaatat y sin y sin 1 y tan 1 + tan 1 y cot 1 cot sin Tangentin ja kotangentin derivaatan jotaminen jätetään arjoitustetäväksi. Näistä jälkimmäistä saatat tarvita integraalilaskennan ongelmissa. 3(5)

Esim.. D sin sin Esim. 3. D ( sin ) sin sin. Esim. 4. D ( sin ) sin. Esim. 5. Määritä funktion f: f() sin paikalliset ääriarvot. Kyse on jaksollisesta funktiosta. Tällöin riittää tutkia ääriarvojen olemassaolo ja laatu yden perusjakson matkalta, perusjakso on. Funktio f on kaikkialla jatkuva kaden jatkuvan trigonometrisen funktion summana ja kaikki ääriarvot löytyvät derivaatan nollakodista. f () + sin sin sin( ) + ± + + n + + n tai + n + n + n 4 on kaksi madollista ääriarvokotaa, 3 7 ja. Vain näissä kodissa 4 4 derivaatta VOI muuttaa merkkinsä. Muuttuuko merkki? Välillä [,] f () + sin 1 > f ( ) + sin 1< f () f () 1 > Kummassakin derivaatan nollakodassa yden perusjakson aikana derivaatta vaitaa aina merkkinsä, joten molemmat ovat ääriarvokotia. Merkitään yksikköympyrään derivaatan merkki kullakin :n arvolla (katso alempana oleva kuva): 4(5)

3 3 3 f ( ) sin 4 4 4 7 7 7 f ( ) sin 4 4 4 + + + Vastaus: - + - + Funktio f saavuttaa äärettömän - + monta kertaa maksimiarvon, - + tarkemmin sanoen kodissa - + 3 + n - - 4 Funktio f saavuttaa äärettömän monta kertaa minimiarvon 7 sanoen kodissa + n + n. 4 4, tarkemmin 5(5)