Návrat na detail prednášky / Stiahnuť prednášku / Trenčianska univerzita A. Dubčeka / Fakulta Sociálno Ekonomických vzťahov / Matematika I.
Otázky (otazky.doc)
Výrok-vyslovené/oznam.veta/ al.napísané vyjadrenie, o kt. má zmysel uvažovať, či je pravdivé al. nepravdivé. Pravdivý výrok má logickú hodnotu 1, nepravdivý 0.Výr. sa označuje malým písmenom. Zložené výr. sa tvoria pomocou výroko-tvorných spojok .Pravdivostná hodnota zlož. výr. závisí od pravdiv.hodnôt jednotl. výr.. Negáciou pravdivého výr. je nepravdivý výr.- kontra-diktorické výr. Negáciou negovaného výr. dostaneme pôvodný výr. Výr. forma-zápis, kt. nie je výrokom, obsahuje premenné a po dosadení vhodných konštánt za výr
. premenné dostaneme výrok. Kvantifikátory-existenčný , všeobec. . Konjukcia výr. p,q /pq, čít.a/ je výr., kt. je pravdivý sú súčasne pravdivé oba výr. p, q. Disjunkcia výr. p,q je výr. /pq,čít. alebo/, kt. je pravdivý, ak aspoň 1 z výr. p,q je pravdivý. Ostrá disjunkcia výr. p,q je výr./pq, čít. buď alebo/, kt. je pravdivý, ak práve 1 z výr. p,q je pravdivý .Implikácia výr. p,q je výr./pq, čít. ak, tak/, kt je nepravdivý ak výr. p je pravdivý a výr.q je
nepravdivý. Ekvivalencia výr.p,q je výr./pq,čít.práve vtedy,
ak/, kt je pravdivý oba výr. majú rovnakú pravdiv. hodnotu. Výrokové formuly – používa :znaky pre výrok..premenné p,q,r…,znaky pre pravdiv. hodnoty 1,0, znaky pre výrokotvorné spojky ,pomoc. Znaky { } tautológia-výrok. formula, kt. má tú vlastnosť, že z nej vznikne pravdivostný výr. pre ľubov. kombináciu pravdiv. hodnôt výrok. premenných, kt. obsahuje. Kontradikcia- výrok. formula, kt. má tú vlastnosť, že z nej vznikne nepravdivý výr. pre ľubov. kombináciu pravdiv. hodnôt výrok.
premenných, kt. obsahuje. Splniteľnou formulou je výr. formula, kt. má tú vlastnosť, že z nej vzniknú pri ohodnotení aj pravdiv. aj nepravdiv. výr. Hovoríme, že výr. formula F1 je logicky ekvivalentná s výr. formulou F2, ak výr. formula F1F2 je tautológia.
Zákon dvojitej negácie
pq
Asociatívnosť disjunkcie
pqrqqr
Asociatívnosť konjukcie
pqrpqr
Komutatívnosť disjunkcie
pqpq
Komutatívnosť konjukcie
pq pq
Distributívnosť konj. vzhľ. na disj.
{pqrprqr}
Distributívnosť disj. vzhľ. na konj.
{pqrprqr}
deMorganove pravidlá
pqpq
pqpq
Nahradenie impl. disjunkciou
pqpq
Nahradenie negov. impl. konjukciou
pqpq je odvodené z
pqpqpqpq
Množina je súhrn objektov, kt. nazývame prvky množiny. Množiny sa označujú veľkými písmenami, prvky malými. Množina môže byť určená vymenovaním prvkov/ak ich vymenujeme al. tvoria postupnosť/, al. charakter. vlastnosťou/ak je určená pomocou vlastností, kt. majú všetky jej prvky/ Ak množina neobsahuje žiaden prvokprázdna množina. Prvky množiny môžu byť tiež množiny.
N-prirodz. Č.
N0- prirodz. Č. a nula
Z- celé č.
Q- racionálne č.
R- reálne č.
C- komplexné č.
Keď každý prvok množiny A patrí aj do množiny BA je podmnožinou B,AB Keď každý prvok A patrí do B a súčasne každý prvok B patrí do A A=B
Keď neplatí prvé ani druhéAB
Vzťahy AB, BA sa nazývajú Inklúzie množín A,B. A=BB a súčasne BA Pre každú množinu A platí AA,A,Pre množiny A,B,C platí, ak AB a súčasne BCAC- tranzitívnosť inklúzie.
Def. oborom výr. formy Vx,y na množ. A je množ. D, kt. obsahuje všetky usporiadané dvojice prvkov množ. A, kt. Keď dosadíme do V x,y, dostaneme výr. Obor pravdiv. výr. formy V x,y na množ.A je množ. P, kt. obsahuje všetky uspor. dvojice prvkov z D, kt. keď dosadíme do V x,y, dostaneme pravdivý výr. Príklad.
V x,y,: xy, A = {1,2,3}
D={1,1,1,2,1,3,2,1,2,2,2,3,3,1,3,2,3,3}
P={2,1,3,1,3,2}
Zjednotenie AB, Prienik AB, Prázdna množina ,{}
Matematická veta AB hovorí o nahrádzaní funkcie f v blízkosti bodu a jednoduchšou f, rweObrátená veta BA – nie je tautológiou voči pôvodnej veteObmenená veta B A - je tautológiou voči pôvodnej vete. Priamy dôkaz A1A2….An, Nepriamy dôkaz – dokazujme obmenenú vetu, Dôkaz sporom-negujeme implikáciu a prídeme k sporu. Matematická indukcia: dôkaz robíme v 2 krokoch: pre najmenšie
prirodz. č. n a pre n+1 Maximum množiny – b je také č. z množ. X, že pre x platí x b Minimum – a je také č. z množ. X, že pre xX platí ax Supremum, horná hranica-najmenšie horné ohraničenie množiny X. Infimum, dolné ohraničenie-najväčšie dolné ohraničenie množiny. 1,3 max: 3, min: , sup.: 3, inf.:1
Vlastnosti rovnosti množín: reflexívnosť-A=A,symetričnosť-ak
A=B, tak B=A, tranzitívnosť- ak A=B a súčasne B=C, tak A=C
Postupnosť-funkcia f definovaná na množine všetkých prirodz. č. N s Hf v nejakej množ. M., je to špeciálny prípad funkcie. Hodnoty tejto funkcie nazývame členy tejto postup. Ak sú to číslačíselná postup.
An An +1rastúca-rýdzomonotóna
An An +1klesajúca-rýdzomonotónna
An An +1neklesajúca-monotónna
An An +1nerastúca-monotónna
Vyjadrenie postup. : rekurentne al. vzorcom. Postup poznáme aritm. a geometr. Nazývajú sa aj nekonečné rady. AP:{a1,a1+d,a1+2d...}
an=a1+n-1*d
sn= n2 .a1+an
GP:an=a.qn-1
Sn=a1 . qn-1q-1
Akan a bn sú 2 postup., potom postup. an+ bn,an- bn,an . bn,an / bn nazývame súčtom, rozdielom, súčinom, podielom postup. an a bn. Postup. je ohraničená zhora /zdola/, ak také reálne č. K/k/, že č. n platí: an K /ank/ K- horné, k dolné ohraničenie. Postup. je ohraničená, ak je súčasne ohraničená zhora aj zdola.
Č. a sa nazýva lim postup. an, ak ku každému klad. č. ε také č. n0, že prirodz. Č nn0 platí an- a ε Postup, kt. má
lim sa nazýva konvergentná., tá, kt. ju nemá je divergentná. Ak postup. má lim č. a, postup. konverguje k č. a. Keď z členov postup. {an}vytvoríme postup.{akn} – túto postup. nazývame vybraná postup. z postup. akn. Ak je postup. an konvergentná a má lim č. a, tak každá z nej vybraná postup. je konverg. a má lim. č. a.
Vety: každá postup. má najviac 1 lim.,postup. {an }má lim rovnú a vtedy, ak {an- a} má lim č. 0. lim an=0 vtedy a len vtedy, ak lim
an=0. Nech pre všetky členy postup. an platí, že an A /anA/ a nech
lim an=a, potom platí, že aA /aA/. Ak postup. an a bn sú konvergentné a pre skoro všetky členy týchto postup. platí anbn platí lim anlim bn. Nech lim an=m a lim cn=m a nech pre skoro všetky členy postup. bn platí anbn cn, potom platí lim bn=m.
každá konverg. Postup. je ohraničená. Neohraničená je diverg. Každá monotónna a ohranič. postup. je konverg. platí, že lim 1n =0 a limc=c, kde c je ľubovoľ. reálne č. Ak sú postup {an} a{ bn} konverg. aj postup. {an +bn}= a+b, lim {anbn}= ab. Ak naviac platí, že bn0 pre všetky prirodz. č. na a b0, tak aj postup. {an/bn} je konverg. A platí: lim anbn=ab. Ak an je konverg. Postup. kt. má lim rovnú č. a, lim an = a každá z nej vybraná postup. je tiež konverg. A jej lim je rovná č. a. Postup. má nevl. lim č. , ak ku každému č. A existuje také č. n0, že pre všetky prirodz. č. n n0 platí A an. Postupnosť má nevl. lim - ak pre každé č. A existuje také č. n0, že pre všetky prirodz. č n n0 platí an A. Nech je postup. An neklesajúca /nerastúca/. Ak nie je zhora /zdola/ ohraničená lim an = /lim bn = - /. Ak postup. an má nevl lim rovnú / -/ každá z nej vybraná
postup. má lim / -/. Ak 2 postup. vybrané z danej postup. majú rôzne lim lim danej postup. neexistuje. Ak lim postup. an= , n z N, an 0 postup. 1an je konverg. A má lim rovnú 0.
Ak lim an = 0, pre n N, an 0 a prirodz. č. no, pre kt. platí n N, n n0, an 0 /an 0/, tak lim 1an = /lim 1an = -/.
Ak lim an = / lim an = - / ak c 0 lim c.an = /lim c. an = - / Ak c 0 lim c. an = - /lim c. an = /. Ak postup. an je ohraničená a lim postup. bn = , tak súčet je rovný /an+bn = /. Za tejto podmienky je podiel lim anbn = 0. Limita funkcie : funkcia f.x je definovaná v istom okolí bodu a / v bode a nemusí byť def. /.Heineho def.: lim je def. na základe postupnosti. Nech je funkcia
def. pre každé xa a z niektorého okolia bodu A- Funkcia f má
v bode A lim = b, ak postup. xn spĺňajúcu podmienku xn Df, xna a lim xn = a má odpovedajúca postup. funkčných hodnôt fxn lim = b.Cauchyho def. : lim je def. na základe okolia bodu. Nech je funkcia f def. x a z niektorého okolia bodu A. Hovoríme, že funkcia f má v bode A lim = b a ku každému Uε b bodu b také U a bodu a, že xU a x a je funkcia fx Uε b. Z def. lim vyplýva, že existencia ani hodnota lim funkcie f v bode A nezávisí od hodnoty funkcie v bode A ani od toho, či je funkcia f a def. al. nie. Vety o lim funkcie: Funkcia má v bode a najviac 1 lim.; lim xa fx= b lim xa fx –b =0. Nech lim xa fx = b a nech také U a, x U a,, x a c1 fx c2.
Veta o lim 3 funkcií: ak lim xa f1x = b a lim xa f2x = b, a ak také U a, x U a, x a je f1x fx f2x lim xa fx = b. Ak lim xa f1x = b1, lim xa f2x = b2
- lim xa f1x + - f2x = b1 + - b2
lim xa f1x. f2x = b1 .b2
- lim xa f1x f2x = b1 b2 lim xa f2x 0 b2 0
- lim xa k1f1x+k2f2x = k1 lim xa + k2 lim xa = k1. b1 + k2 . b2
- lim xa k fxn =k . bn
Veta o lim zlož. Funkcie: - lim xa x = b lim ub fu = B
- U abodu a, x Ua, x a, xb lim xa fx = B
Nevl. lim funkcie: funkcia f je def. v istom okolí bodu a / v bode a nemusí byť def./, má v bode a nevl. lim /-/, ak pre postup. xn, pre kt. platí lim n xn = a, xn a, xn Df, platí, že lim n fxn = /-/. Ak lim x a f1x = b /b 0/ a lim x a f2x = 0 a x a z niektorého okolia bodu a je
funkcia f2x 0, tak lim x a f1x / f2x = . Ak f2x 0, tak lim x
a f1x / f2x = - . Ak je funkcia f1 v určitom okolí bodu a ohraničená a lim x a f2x = , tak lim x a
f1x + f2x = + . lim x a
f1x / f2x = 0. Ak lim x a
f1x = a kladné č. p, že pre x a z niektorého okolia bodu a, f2x p, tak lim x a f1x . f2x = Lim a nevl. lim v bode + a – : limx fx = b lim n xn = , xn Df lim n
fxn = b, lim x fx = b lim n xn = -, xn Df lim n fxn = b, lim x fx = lim n xn = , xn Df lim n fxn = , lim x fx = - lim n xn = , xn Df lim n fxn = - Jednostranné lim: nech funkcia f je definovaná pre x a z niektorého pravého / ľavého/ okolia bodu a. Potom hovoríme, že funkcia f má v bode a lim sprava /zľava/ = b, ak každú postup. xn spĺňajúcu podmienky lim xa xn = a, xn Df, xn a / xn a/ má postup. funkčných hodnôt fxn lim xa+ fx = b
lim n
xn Df, xn a lim n fxn = b, lim xa- fx = b lim n xn = a, xn Df, xn a lim n fxn = b, Lim. funkcie fx existuje vtedy, keď lim xa+ fx = lim xa- fx Funkcia 1 premennej: je to predpis, podľa kt. každému prvku z množ. M /množ. vzorov/ je priradený 1 prvok z množ. N /množ. obrazov/ y = fx. Funkcia môže byť vyjadrená def. oborom a predpisom, tabuľkou al. grafom. Funkcie delíme: algebraické – sú tvorené konštantami, premennou s konečným počtom algebraických operácií sčítanie, odčítanie, násobenie, delenie, umocňovanie s racionálnym exponentom. Transcendentné: nižšie: exponenciálne, logaritmické, goniometrické, cyklometrické. Vyššie: sú tvorené integrálnymi a diferenciálnymi rovnicami. Funkcie aalgebraické, transcendentné nižšie a funkcie, kt. z nich môžeme vytvorť sa nazývajú elementárne.
Vlastnosti funkcií: monotónnosť-
funkcia f sa nazýva rastúca pre každé 2 č. x1,x2 z Df funkcie f
spĺňajúce nerovnosť x1 x2 platí, že fx1 fx2.. fx1 fx2 rastúca, fx1fx2 klesajúca, fx1 fx2 nerastúca, fx1 fx2 neklesajúca. Súčet 2 rast. funkcií je rast. funkcia. Párnosť: ak x Df platí, že fx = f –x. Nepárnosť: fx = -f –x. Periodičnosť: funkciu f nazývame periodickou s periódou l, ak x Df je aj x+l Df. fx=f x+l . Jednoznačnosť: funkcia f je jedno jendoznačná prostá, ak pre každé 2 body x1,x2 M M môže byť časťou Df al, aj celým Df je fx1 fx2. Každá rýdzo monotónna funkcia je prostá. Ohraničenosť: hovoríme že funkcia f: D H, y = fx je zhora / zdola/ ohraničená ak obor hodnôt H f = y H, x D, y = fx je zhora / zdola/ ohraničená množ. Funkcia je ohraničená, ak je ohraničená zdola a súčasne aj zhora. Operácie a vzťahy medzi funkciami: súčet: f+g . x = fx . gx, rozdiel: f-g . x = f x - g x, súčin : f . g . x = fx . gx, podiel: f/g . x = fx / gx. Sú 2 funkcie f
a g a množ. M Df Dg. Funkcie f a g sa rovnajú na množ. M
x M platí, že fx = gx. Zlož. funkcia: nech F: D H, g: B K. Nech H B . funkcia h: C R, kde C = x D, fx H B, hx = gfx pre x C. Inverzná funkcia: prostá f.: f : D H je prostá, ak pre x 1,x2 D, x1 x2 platí fx1 fx2. Inv. F. : nech je prostá f.: D H, funkcia g: B D, kde B = fx, x DH, definovaná vzťahom gx = y fy = x sa nazýva inv. F. k f . f a označujeme ju g= f –1. Racionál. funkcia: je to každá funkcia, kt je def. ako podiel 2 polynómov p,q na nejakej vhodnej neprázdnej podmnožine R. R -x, qx =0 Exponenciál. fukcia: nech a R, a 0, a 1, potom funkcia y = a x je exponen. f. a 1, a 1 rastúca, 0a 1 klesajúca. Df - , , Hf 0, Logaritmická funkcia: je to inverzná f. k exponen. f., označujeme ju y= log a x. Hf je - , , Df je0, . a 1 rastúca, prostá, 0a1 kles., prostá. Platí: log aax + log ay = loga x . y , log aax - log ay = loga x/y, x= a log a x, , Mocninová funkcia:
y = xa Trigonometrické funkcie: y = sin x, y = cos x, y = tg x, y =
cotg x. Vzorce: sin 2 x + cos2 x = 1, tg x = sin x / cos x, cotg x = cos x / sin x., tg x = 1/cotg x. Cyklometrické f.: y = arcsin x.......sú to inverzné f. ku trigonom. f. Elementárne f: každá f, kt. je zložená z konečného počtu f. trigon, cyklom, logar, exponen, mocnin. a konštánt, pomocou konečného počtu operácií sčítania, odčítania, násobenia, delenia, zloženia. Asymptoty grafu funkcie.: priamku, kt. má rovicu x = a, nazývame asymptotou BS grafu funkcie f, ak f má v bode a nevl. lim, alebo nevl. lim zľava al,. sprava.Priamku, kt. má rovnicu y = ax + b nazývame asymptotou SS grafu funkce f, ak platí lim xfx - ax + b = 0 al. lim x - fx - ax + b = 0 . Nech existuje lim x fx/x a nech a = lim x fx / x. Nech lim x fx - ax a nech b= lim x fx - ax. priamka y = ax+b je asymptotou SS grafu funkcie fx. Spojitosť funkcie: hovoríme, že funkcia je spojitá v bode x0, ak lim x x0 fx = fx0. To znamená, že
funkcia : xo je v bode definovaná, má v tomto bode lim., lim x x0
fx = fx0. Funkcia f je v bode x0 spojitá sprava / zľava/, ak lim x x0+ fx = fx0 – sprava, lim x x0- fx = fx0 zľava. Funkcia f je v bode x0 spojitá, ak je v danom bode spojitá sprava i zľava. Funkcia je spojitá na otvor . intervale a,b, ak je spojitá v každom bode tohto intervalu. Funkcia je spojitá na uzavretom intervale a,b, ak je spojitá v každom
vnútornom bode tohto intervalu na otvorenom intervale a,b a okrem toho je v bode a spojitá sprava , v bode B zľava. Graf spojitej f.- spojitá krivka. Veta o spojitosti inverz. f.: Ak je f rastúca /klesajúca/ a spojitá na nejakom intervale I, tak aj k nej inverzná f je rastúca /klesajúca/ a spojitá na množine funkčných hodnôt funkcie f, kt. je tiež interval. Veta o spojitosti zlož. f.: Ak je f x spojitá v bode x0 a funkcia fu spojitá v bode U0 aj zlož. f. fx je spojitá v bode 0x. Každá elementárna f. je spojitá v každom bode svojho Df. Ak je nejaké okolie bodu x0 časťou Df a v bode x0 nie je splnená podmienka spojitosti lim x x0 fx = fx0, nazývame bod x0 bodom nespojitosti funkcie. Bod x0 môže byť bodom nespojitosti : - funkcia f nie je v bode x0 definovaná , - f nemá v bode x0 lim., - f má v bode x0 lim, ale neplatí lim fx = fx0. Body nespojitosti f, v kt. má táto f limitu zľava i sprava sú body nespojitosti 1. druhu a ostatné body sú body nespojitosti 2. druhu. Derivácia funkcie: Limitnú polohu
priamky PQ nazveme dotyčnicou grafu funkcie v bode P, kt. je určený x0, fx0. Rovnica dotyčnice: y – y0 = k . x – x0. Keď bod Q ide k bodu P, mení sa smernica priamky, ak Δx 0, tak, smernica sa blíži k lim a,b. Nech je funkcia f definovaná v bode x0 a v jeho okolí, ak lim Δx 0 fx0 + Δ –fx0 /Δx, túto lim nazývame deriváciou funkcie - fx0. Funkcia f má v bode x0 nevl. deriváciu, ak platí: lim Δx0 fx0+ Δx - fx0 / Δx = / -/. Ak existuje lim x 0+ f x0 + x - fx0 / x derivácia sprava fxx0. Funkcia má v bode
x0 deriváciu vtedy, keď má v tomto bode deriváciu sprava i zľava,
a tieto 1-stranné derivácie sa rovnajú. Geometrický význam derivácie: derivácia f v bode x0 je smernica dotyčnice f. ak má funkcia f v bode x0 deriváciu, platí: fx – fx0 = fx0. x – x0 + xx – x 0, kde x je funkcia , kt. je v bode x0 spojitá a x0 = 0. Nutná podmienka existencie derivácie: ak má funkcia f v bode x0 deriváciu, tak je v bode x0 spojitá. Základné pravidlá derivovania:
- predpokladáme, že funkcie f1 a f2 majú deriváciu v bode x0 aj funkcia, kt. je v tvare f= c1. f1 + c2 . f2, konštanty majú deriváciu fx0 = c1f1 x0 + c2f2 x0. – nech funkcia fx = f1x- f2x f1x a f2x má deriváciu v bode x0 derivácia funkcie fx0 = f1x0 . f2 x0 + f1x0 . f2x0. – Ak majú funkcie f1x, f2x deriváciu v bode x0 0 Fx = f1x / f2x, Fx0 = f1x0 . f2x0 – f1x0 . f2 / x2 . x02 , u / o= u. o – u. o - nech funkcia x má deriváciu v bode x0 a funkcia fu má deriváciu v bode u0 = x0 zlož. funkcia f x = fx platí fx0
= fu0 . x0. – Veta o derivácii inverz. f. :nech funkcia f je rýdzo
monotónna a spojitá na otvorenom intervale a,b a nech má v bode x0 a,b deriváciu, kt je rôzna od 0 k nej inverzná f má deriváciu v bode x0 = f y0 je : f-1 x0 = 1 / fy0 y = f-1 x0. Derivácia element. f.: Konštantná f. nech fx = c , c je konštanta, x R. x0 je ľubovoľ. č. fx = c = 0 na intervale - , , f x0 = c = 0 na intervale - , . Nech fx = xn, tak platí xn = nx n-1, fx = x2, x2 = 2x2 - 1
= 2x. Derivácia triginom. f. : - nech fx = sin x, x - , sin x = cos x. – nech fx = cos x, x Rcos x = - sin x, - nech fx = tgx, tgx = sin x / cos x. tgx = 1 / cos2x: sin x / cos x = sin x . cos x – sin x . cos x / cos x2 = cos x . cos x – sin x. - sin x / cos2 x = cos2 x + sin 2 x / cos2 x = 1 / cos2 x. – nech fx = cotg x cotg x = cos x / sin x = cos x . sin x – cos x . sin x / sin2 x = - sin x . sin x – cos x . cos x / sin2 x = - sin2 x – cos 2 x /sin2 x = -1 / sin2 x.. Derivácia cyklomet. f.: nech fx = arcsin x, x - 1, 1 arcsin =
1/ 1-x2 . Nech fx = arccos x, x - 1, 1 arccos x = -1/ 1 –
x2. Nech fx = arctg x, x - , arctg x = 1 / 1+ x2 . Nech fx = arccotg x, x - , arccotg x = - 1/ 1+x2 . Derivácia log.
f.: nech fx = ln x, x 0, ln x = 1/x. Nech f x = ln –x ln- x = 1/0-x . - x = 1/- x, ln x = 1/x. Nech fx = log x log a x = 1/x ln a. Nech y = ln fx ln fx = 1/fx. fx. Derivácia exponen.f. : nech y = ax , x R ax = a x . ln a. Nech y = ex
ex = ex ln e = ex . 1 = ex ex = ex. Nech y = xr , r R
xx = r. xr –1 x 0. Derivácia vyššieho rádu: Ak derivácia 1. rádu na Df, derivácia n-tého rádu bude y n = y n-1. Logaritmické derivovanie: yx = ux vx. ux 0. ln y x = v x ln u x. 1/y x . yx = vx ln u x + vx . 1/ux . ux. yx =yxvx . ln ux + vx . ux / ux. yx = uxvx vx ln u x + vx . ux / u x. yx = evx ln u x. y x = evx ln u x . vx ln u x yx = u x vx . vx ln u x . v x . u x / ux. Zákl.
vety diferenciálneho počtu: Fermatova veta: Ak funkcia nadobúda v bode ξ maximálnu / minimálnu/ hodnotu a má v tom bode deriváci
u, tak derivácia v bode ξ sa rovná 0.Geometr. význam Fermat. vety: Ak má funkcia f v bode , v kt. nadobúda max. al. min hodnotu, deriváciu, tak jej graf má v bode P , f dotyčnicu, kt. je rovnobežná s osou x.Rollova veta: Nech funkcia f má tieto vlastnosti: je spojitá na a,b, v každom bode a,b má deriváciu, hodnota funkcie vzhľadom na a sa rovná hodnote funkcie vzhľadom na b. v a,b aspoň 1 bod ξ taký, že derivácia v tom bode je rovná 0. Lafrangeova veta o prírastku funkcie: nech
funkcia f má tieto vlastnosti: je spojitá na a,b, na a,b má deriváciu
ba a,b aspoň 1 bod ξ, , že platí fb - fa / b – a = f ξ . Cauchyho veta o prírastku funkcie: nech funkcie f a majú tieto vlastnosti: sú spojité na a,b, na a,b derivácie f aj , pre x z a,b je x 0 v a,b aspoň 1 bod ξ taký, že platí f b - f
a / b - a = f ξ / f ξ Lopitalove pravidlá: - 0/0, / 1. ak lim xa fx = 0, lim xa g x = 0, lim xa fx = , lim xa gx = , 2. ak lim xa fx / gx vl. Al. nevl. lim aj lim xa fx / gx = fx / gx. - 0. 1. lim xa fx= 0, lim xa gx = 0, 2. lim xa fx / gx aj lim xa fx / gx = fx / gx. - -
lim xa fx = , lim xa gx = , fx – gx = 1 / gx – 1 / fx / 1 / fx . gx = fx - gx / fx . gx / 1 / fx . gx =fx - gx / fx . gx . fx . gx / 1 = fx – gx. - 1, 0 lim xa fx = 0, lim xa gx = 0, 0 lim a uxvx = e lima vx ln u x Taylorova veta: hovorí o nahrádzaní funkcie f b blízkosti bodu a jednoduchšou f, resp. polynómom. Nech a, x sú 2 rôzne č., n celé č, n 0 a J uzavretý interval s koncovými bodmi a, x. Nech f je funkcia, kt má na intervale J spojitú deriváciu rádu n a vnútri toho intervalu deriváciu rádu n + 1 v inter. J taký bod ξ , že f x = Tn x + Rn x, kde Tn x je n-tý Taylorov polynóm funkcie f v bode a, a Rn x = fn + 1 ξ / n +
1 ! . x - an + 1 Priebeh funkcie: geometrický význam derivácie je smernica k = tg = f x Ak funkcia f má na a, b kladnú /zápornú / deriváciu, tak f je na a, b rastúca /klesajúca/. Ak y 0 rastúca, ak y 0 neklesajúca,ak y 0 klesajúca, ak y 0 nerastúca. , y = 0 stac. bod –tu sa mení priebeh funkcie z rastúcej
na klesajúcu a l. opačne. Funkcia y = f x má v bode a z Df lokál. max. /min./, ak také kladné, že pre x z okolia a + a + Platí f x f a, f x f a. Ak pre x z a - , a + a, x a, platí nerovnosť fx f a ostré lok. max.., / fx f a ostré lok. min./ Ak y 0 lok. min., y lok.max. Extrémy a zmena monotónnosti: nech funkcia f je v bode a spojitá, ak také 0, že f má na a - , a kladnú /zápornú/ deriváciu a na intervale a, a + zápornú / kladnú/ deriváciu, tak f má v bode a lokál. max. /min./. Nutná podmienka extrému: ak funkcia f máv bode a lokál. extrém a deriváciu, tak 1. derivácia v bode a je rovná 0. Bod a nazývame
stacionárny bod funkcie. Hľadanie extrému 2. derivácie: ak funkcia f má v stac. bode a kladnú /zápornú/ 2. deriváciu, tak v bode a má f lok.min. / max./. Nech funkcia f má v bode x0 deriváciu n-tého fádu rôznu od 0, keď n 2 a nech f x0 = f x0 = f x0 = f n - 1 x0 = 0 platí: ak n je nepárne a f n x0 0, tak v bode x0 má f
ostré lok. min.. Ak n je párne a f n x0 0, tak v bode x0 má f ostré lok. max., Ak n je nepárne, tak f má v bode x0 inflex. bod. Konvexnosť, konkávnosť: nech funkcia f má na intervale I deriváciu / v krajných bodoch, ak patria do I predpokladáme 1-strannú deriváciu/. Funkcia f je na intervale I konvexná /konkávna/, ak jej graf na int. I je nad/pod/ dotyčnicou zostrojenou v hociktorom dotykovo bode x, fx I. Vyšetrovanie inter. konvex. a konkáv.: ak funkcia fx = y má na inter. a, b kladnú /zápornú/ 2. deriváciu, tak f je konvex. /konkáv./ na inter. a, b. Ak funkcia f je naviac spojitá v bodoch a, b, tak je konvex. /konkáv. / na a, b. y 0 konvexná,
y 0 konkávna, y = 0 inflexný bod: ak funkcia f má v bode x0 deriváciu a kladné také, že pre x x0 - , x0 platí nerovnosť f x 0 / fx 0/ a pre x x0, x0 + platí nerovnosť f x 0 / f 0/ nazývame tento bod inflex. bod. Ak bod x0 je inflex. bodom f a f v bode x0, tak táto f = 0. Nech fx0 = 0 a fx0 0 funkcia f má v bode x0 inflex. bod. Diferenciál funkcie: Funkcia f je v bode x0 diferencovateľná vtedy a len vteda, keď má v bode x0 deriváciu.