archnisse.blogg.se

Plugg-dagbok

Definitioner Teoriuppgifter

Publicerad 2012-11-26 12:06:00 i Allmänt, Envarre, Matte,

 

Limes:

Definition:
Låt $f$ vara en funktion definierad för alla $x \geq a$, för något $x \in \mathbb{R} $
Vi säger att f konvergerar mot $A$ om det för varje $\epsilon > 0$ finns ett $N$ sådant att
$| f(x) - A | < \epsilon $ då $ x > N$
 
Männskligt språk:
$f$ går mot $A$ $( f \to A)$ om man från y-axeln kan dra två linjer väldigt nära y och det inte för några punkter längre fram finns en punkt som frånskrider dessa. Alltså, om avståndet mellan $f(x)$ och $A$ hm.. det står i mina anteckningar att det är avståndet mellan $f(x)$ och $a$, men jag tänker att det borde vara $A$..
Hursomhelst, om man kan hitta små $\epsilon$ som $f(x)$ håller sig inom då $x \geq N$, där $N$ är en linje på x-axeln.
 

Kontinuitet:


Låt $f$ vara en funktion definierad i en omgivning av $a$. Vi säger att $f$ är kontinuerlig i $a$ om
£ \lim_{x \to <} f(x) = f(a) £
 
Deriverbar:

En funktion $f$ som är definierad i en omgivning av punkten $x0$ sägs vara deriverbar i x0 om
£\lim_{h \to 0} \frac{f(x0+h) - f(x)}{h} £ existerar.
Värdet kallas derivatan av $f$ i punkten $x0$ och skrivs $f'(x)$
 
 
 
Kontinuerlig i deriverbar punkt:

Vi vet att
£\lim_{h \to 0} \frac{f(x+h) - f(x)}{h} £
existerar. Vi vill visa att 
£ \lim_{h \to 0} f(x+h) - f(x) = 0 £
existerar.
 
£ \lim_{h \to 0} ( f(x+h) - f(x) = \lim_{h \to 0} \biggl ( \frac{f(x+h) - f(x)}{h} * h \biggl ) = 0 £
 
 
Extremvärden:

Definition:
En punkt $x0 \in R$ till en funktion $f$ är en lokal maximipunkt om det finns $\delta > 0$ sådant att $f(x0) >= f(x)$ för varje $x$ sådant att $|x-x0| < \delta$.
 
Sats:
Om $f$ har ett lokalt mamimum i $x0$ och f är deriverbar i x0 då är $f'(x0) = 0$
 
Bevis:
£\lim_{h \to 0} \frac{f(x0+h) - f(x)}{h}  <= 0, h>0, >=0, h<0 \Rightarrow f'(x0) = 0 £
 
 
 
Sats: Medelvärdessatsen (fråga 6):
Låt $f$ vara deriverbar i $]a,b[$ och kontinuerlig i $[a,b]$. Då gäller att det finns ett tal $c \in ]a,b[$ där $f'(c) = \frac{f(b) - f(a)}{b-a}$.
Alt: $(b-a)*f'(c) = f(b) - f(a)$.
 
Följdsats: Om $f$ är deriverbar och $f'(x) = 0$ för alla $x$ i $]a,b[$ så är f konstant i detta intervall.
 
 
Fråga 7

http://sv.wikipedia.org/wiki/Medelv%C3%A4rdessatsen
 
Fråga 8

Antag att $f$ är kontinuerlig i $[a,b]$
$ s(x)= \int_a^x \! f(t) \, \mathrm(d) t   är deriverbar i ]a,b[ och s'(x) = f(x)$
 
Bevis:
£ s'(x) = \lim_{h \to 0} \frac{s(x+h) - s(x)}{h} = \lim_{h \to 0} \frac{\int_a^{x+h} f(t)dt - \int_a^{x} f(t)dt}{h} = 
\lim_{h \to 0} \frac{\int_x^{x+h} f(t)dt}{h} = \lim_{h \to 0} \frac{f(c) * h}{h} = f(c) = f(x) , c \in [x, x+h] £
 
Fråga 9

Se föreläsning 10. Wahahahah
 
Fråga 10

Se föreläsning 10. igen.
 
Fråga 11
 
 

Föreläsning 7

Publicerad 2012-10-22 16:16:00 i Envarre,

Föreläsning 7
 
Inledande exempel: Priset på en nyutgiven mattebok är iu början högt för att med tiden gå mot den naturliga inflationshöjningen.
£ f(x) = \frac{2x³+5x²+x+15}{x²+1} £
£\lim_{x \to \infty} \biggl ( f(x) - (kx +m) \biggl ) = 0 £
om
£\lim_{x \to \infty} \biggl ( f(x) - (kx +m) \biggl ) = 0 £
så är
£ \lim_{x \to \infty}  \frac{( f(x) - (kx +m) )}{x} = 0 £
Någon nära 0 delar med oändlighet blir ju bara närmre 0.
i så fall
£ \lim_{x \to \infty} \frac{f(x)}{x} - \lim_{x \to \infty} \frac{kx}{x} - \lim_{x \to \infty} \frac{m}{x} = 0 £
$\frac{kx}{x}$ går mot $k$, och $\frac{m}{x}$ går mot 0.
 
£\Rightarrow k= \lim_{x \to \infty} \frac{f(x)}{x}£
I vårt fall får vi
£ k = \lim_{x \to \infty} \frac{2x³ + 5x² + x + 15}{x(x²+1)} = 2 £
£ \lim_{x \to \infty} \biggl ( f(x) - kx \biggl ) = m £
I vårt fall:
£ m = \lim_{x \to \infty} \biggl ( f(x) - kx \biggl ) = \lim_{x \to \infty} \biggl ( \frac{2x³+5x²+x+15}{x(x²+1)} - 2x \biggl ) .... = 5 £
Alltså $ y = 2x + 5 $.
 
Definition:

En linje $x = a$ kallas en lodrät asymptot om
£\lim_{x \to a-} f(x) = \pm \infty £
eller
£ \lim_{x \to a+} f(x) = \pm \infty £
 
Definition:

En linje $y = kx + m$ är en sned arymptot till $f$ om
£ \lim_{x \to \infty} (f(x) - kx - m) = 0 £
eller
£ \lim_{x \to \infty-} (f(x) - kx - m) = 0 £
 
Ex:

Bestäm asymptoten till $f(x) = x + arctan(x)$.
Eftersom $f$ är kontinuerilig finns det inga lodräta asymptoter.
Sneda asymptoter:
£ k = \lim_{x \to \infty} \frac{f(x)}{x} = \lim_{x \to \infty} \biggl ( \frac{x}{x} + \frac{\arctan(x)}{x} \biggl ) = 1£
£ m = \lim_{x \to \infty} ( f(x) - kx ) = \lim_{x \to \infty} ( x + \arctan(x) - x) = £
£ = \lim_{x \to \infty} (\arctan(x)) = \frac{\pi}{2} £
 
Hur skissa graf?

  • Bestäm Definitionsmängden, Df
  • Bestäm stationära punkter och ej deriverbara punkter
  • Gör en teckenstudie av derivatan
  • Beräkna funktionsvärderna i de:
  • - De stationära punkterna
  • - Ej deriverbara punkterna
  • - Randpunkterna (De som är inkluderade i Df)
  • Beräkna gränsvärdena för randpunkter och kring punkter där x ej är deriverbar
  • Bestäm lodräta och sneda asymptoter
Ex:
Rita kurvan $f(x) = xe^{-\frac{1}{x}}$
  • Vi ser att $Df = {x \in \R, x \neq 0}
Lodrät asymptot vid $x = 0$?
£\lim_{x \to 0-} £

Torsdag 18/10 - Standardgränsvärden

Publicerad 2012-10-18 14:02:00 i Envarre, Matte,

Standardgränsvärden

£ \lim_{x \to \infty} \frac{x^\alpha}{a^x} \to 0  (a > 1) £
 
£ \lim_{x \to \infty} \frac{ln(x)}{x^\alpha} \to 0  (\alpha > 0) £ 
 
£ \lim_{x \to +0} x^{\alpha}ln(x) \to 0   (\alpha > 0) £
 
£ \lim_{x \to 0} \frac{sin(x)}{x} \to 1 £
 
£ \lim_{x \to 0} \biggl( 1 + x \biggl ) ^{\frac{1}{x}} \to e £
 
£ \lim_{x \to 0} \frac{ln( 1 + x )}{x} \to 1 £
 
£ \lim_{x \to 0} \frac{e^x - 1}{x} \to 1£
 
£ \lim_{n \to \infty} \biggl ( 1 + \frac{1}{n} \biggl ) ^n \to e £
 
£ \lim_{n \to \infty} \sqrt[n]{a} \to 1 £
 
£ \lim_{n \to \infty} \sqrt[n]{n} \to 1 £
 
£ \lim_{n \to \infty} \frac{a^n}{n!} \to 0 £
 
£ \lim_{n \to \infty} \sqrt[n]{n!} \to \infty £

Onsdag 17/10 2012

Publicerad 2012-10-17 16:58:00 i Envarre, Matte,

Fler definitioner! Och lite mer.. Säkert.
 
 
Exempel för tidigare definitioner:

Visa att $f(x) = 2+3^{-x}$ konvergerar mot $2$, då $x \to \infty$
 
Tal $\epsilon > 0$. Vi vill finna ett $N$ sådant att $|2+3^{-x} - 2| < \epsilon$ för varje $x \geq N$
 
£|2+3^{-x} - 2| < \epsilon \Leftrightarrow 3^{-x} < \epsilon \Leftrightarrow \frac{1}{\epsilon} < 3^{x}£
3-logaritmerar båda sidorna.
£\log_{3}(\frac{1}{\epsilon}) < \log_{3}(3^x) = x £
Vi kan då säga att $N = 42 \times \log_{3}(\frac{1}{\epsilon})$
Vi ser alltså att det gick att hitta ett $N$ sådant att $|f(x) - A| < \epsilon $ då $ x > N$
 
 
 
 
 
Sats: 
Om $f(x) < g(x) $ för varje $x$, så gäller att
£ \lim_{x \to \infty} f(x) < \lim_{x \to \infty} g(x) £
 

Måndag 8/10

Publicerad 2012-10-08 19:28:00 i Envarre, Matte,

Varit dålig på att uppdatera, skyller på.. stuff.. Varit på hajk och saker.
 
Nu har vi börjat med envariabelanalys. Det är abstraktare matte, och handlar mycket om gränsvärden som jag förstått det än så länge. 
 
Ett exempel med gränsvärden:
 
Beräkna gränsvärdet av $ \frac{n+n^2-1}{3n^2+1} $
 
£ \lim_{x \to \infty} \frac{n+n^2-1}{3n^2+1} \Rightarrow £
Dividera med den dominanta termen, i det här fallet $n^2$
£\lim_{x \to \infty} \frac{\frac{1}{n}+2-\frac{1}{n^2}}{3+\frac{1}{n^2}} £
När $n \to \infty$ ser vi att uttrycket går mot
£ \frac{0 + 2 + 0}{3 + 0} = 2/3 £
 
Dominerande term - det term som växer snabbast mot oändligheten
 

Olika definitioner tycker Tomas om att hålla på med under föreläsningarna. De är väldigt abstrakta dock och ofta förvirrande.
 
Definition:
Låt $f$ vara en funktion definierad för alla $x \geq a$, för något $x \in \mathbb{R} $
Vi säger att f konvergerar mot $A$ om det för varje $\epsilon > 0$ finns ett $N$ sådant att
$| f(x) - A | < \epsilon $ då $ x > N$
 
Männskligt språk:
$f$ går mot $A$ $( f \to A)$ om man från y-axeln kan dra två linjer väldigt nära y och det inte för några punkter längre fram finns en punkt som frånskrider dessa. Alltså, om avståndet mellan $f(x)$ och $A$ hm.. det står i mina anteckningar att det är avståndet mellan $f(x)$ och $a$, men jag tänker att det borde vara $A$..
Hursomhelst, om man kan hitta små $\epsilon$ som $f(x)$ håller sig inom då $x \geq N$, där $N$ är en linje på x-axeln.
 
 
Definition:
En funktion $f$ går mot $\infty$ då $x \to \infty$ om det för varje $M$
finns ett $N$ sådant att $f(x) \geq M$ då $x \geq N$
 
Mänskligt språk:
Funktionen är strängt växande om det för varje $M$ (tal i y-axeln) finns ett $N$ sådant att $f(x) \geq M$ då $x \geq N$. Den var rätt enkel tycker jag. Den säger kort sat att om en funktion hela tiden växer så är den strängt växande.

Senaste inläggen

Kategorier

Arkiv

Prenumerera och dela