From 4b612699c9f3ddd8766dac5174dc7b77e756e642 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Filip Znachor Date: Tue, 7 Feb 2023 17:33:07 +0100 Subject: [PATCH] =?UTF-8?q?P=C5=99id=C3=A1n=C3=AD=20pr=C5=AFb=C4=9Bhu=20fu?= =?UTF-8?q?nkce=20s=20prvn=C3=AD=20a=20druhou=20derivac=C3=AD=20v=20M1?= MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit --- KMA M1/Příklady.md | 37 ++++++++++++++++++++++++++++++++++--- 1 file changed, 34 insertions(+), 3 deletions(-) diff --git a/KMA M1/Příklady.md b/KMA M1/Příklady.md index e5bdf49..ce3fb74 100644 --- a/KMA M1/Příklady.md +++ b/KMA M1/Příklady.md @@ -40,6 +40,8 @@ $\displaystyle\lim_{ n \to \infty } \left( 1+\frac{9}{n^2} \right)^{7-5n^3} = e^ ### Průběh funkce +V příkladech bude pracováno s funkcí $f(x) = -2x^4 + 4x^2 + 6$. + **Definiční obor**: Pokud máme **jednu funkci** (např. $\log(3x+2)$), stačí vypočítat lineární nerovnici $3x + 2 > 0$. Výsledkem bude $x > -\frac{2}{3}$, takže tedy $D(f) = \left( -\frac{2}{3}, \infty \right)$. @@ -67,11 +69,40 @@ Vypočítám limitu jdoucí ke krajům $D(f)$, v případě $D(f) = (-\infty, \i **Průsečíky s osami**: -$f(x) = y = -2x^4 + 4x^2 + 6$ - | osa | dosazení | | | -------- | ---------------------- | ------- | | s osou y | $y = 0 + 0 + 6$ | $x = 0$ | | s osou x | $0 = -2x^4 + 4x^2 + 6$ | $y = 0$ | -### Lokální extrémy funkce \ No newline at end of file +**První derivace** - monotonie a lokální extrémy funkce: + +- $f'(x = -8x^3 + 8x = 8x(1-x)(1+x)$ + +Nulové body: $\{0, 1, -1\}$ + +V prvním kroce zderivuji funkci $f(x)$ a ze získané funkce $f'(x)$ mohu zjistit, kde je funkce rostoucí a klesající. Funkci je dobré si rozložit na součin, aby byly zřejmé nulové body, tedy body, kde funkce nebude růst ani klesat. Je také možné najít lokální maxima a minima. + +| | $(-\infty, -1)$ | $(-1, 0)$ | $(0, 1)$ | $(1, \infty)$ | +| ------- | --------------- | --------- | -------- | ------------- | +| $8x$ | - | - | + | + | +| $(1-x)$ | + | + | + | - | +| $(1+x)$ | - | + | + | + | +| $f'(x)$ | **+** | **-** | **+** | **-** | +| $f(x)$ | roste | klesá | roste | klesá | + +Existenci lokálního minima/maxima ověříme druhou derivací. + +- **lokální maxima**: $f(-1) = f(1) = 8$ +- **lokální minimum**: $f(0) = 6$ + +**Druhá derivace** - konvexita/konkávita, inflexní body: + +- $f''(x) = -24x^2 + 8 = 8(1-\sqrt{ 3 }x)(1+\sqrt{ 3 }x)$ + +Ověření lokálních maxim a minim provedeme zjištěním druhé derivace v podezřelých bodech. +- $f''(-1) = f''(1) = -16 < 0, \quad$ jedná se tedy o lokální maxima +- $f''(0) = 8 > 0, \quad$ jedná se tedy o lokální minimum + +Poté najdu nulové (inflexní) body pomocí druhé derivace a určím jejich hodnotu na původní funkci: +- $\left\{ \frac{\sqrt{ 3 }}{3}, -\frac{\sqrt{ 3 }}{3} \right\}$ +- $f\left( \frac{\sqrt{ 3 }}{3} \right) = f\left( -\frac{\sqrt{ 3 }}{3} \right) = 7 + \frac{1}{9}$ \ No newline at end of file