Γ' Λυκείου - Με θεωρήματα

Σ' αυτόν τόν φάκελο καταχωρούνται, γιά περιορισμένο χρονικό διάστημα, ασκήσεις πού προτείνονται από οποιοδήποτε μέλος, αλλά η επίλυσή τους αφήνεται ΜΟΝΟ στούς μαθητές.

Συντονιστής: polysot

Άβαταρ μέλους
M.S.Vovos
Δημοσιεύσεις: 931
Εγγραφή: Παρ Φεβ 27, 2015 5:45 pm

Γ' Λυκείου - Με θεωρήματα

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από M.S.Vovos » Τρί Δεκ 06, 2016 6:58 pm

Συνεχίζω με μία ακόμα κατασκευή...

Άσκηση 1 Έστω ή δύο φορές παραγωγίσιμη συνάρτηση f:\mathbb{R} \rightarrow \mathbb{R}. Αν η f είναι γνησίως αύξουσα και κυρτή, τότε να αποδείξετε ότι υπάρχει μοναδικό \xi \in \left ( 0,1 \right ) τέτοιο, ώστε: \displaystyle f\left ( \xi +1 \right )=\frac{f\left ( \xi  \right )+f\left ( 2 \right )}{2} Άσκηση 2 Να αποδείξετε ότι η εξίσωση \displaystyle 2e^{x}-e^{2-x}=1-\frac{xe^{-x}}{2} έχει ακριβώς μία ρίζα στο διάστημα \left ( 0,1 \right ).
Μέχρι 12/12/2016.

Φιλικά,
Μάριος


*Προστέθηκε ερώτημα (1:21 π.μ.)
τελευταία επεξεργασία από M.S.Vovos σε Τετ Δεκ 07, 2016 1:23 am, έχει επεξεργασθεί 2 φορές συνολικά.


Είναι αυταπάτη ότι η νεότητα είναι ευτυχισμένη, μια αυταπάτη αυτών που την έχουν χάσει. W. Somerset Maugham

Λέξεις Κλειδιά:
ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ
Δημοσιεύσεις: 3600
Εγγραφή: Πέμ Φεβ 27, 2014 9:05 am
Τοποθεσία: ΧΑΛΚΙΔΑ- ΑΘΗΝΑ-ΚΡΗΤΗ

Re: Γ' Λυκείου - Με θεωρήματα

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ » Τρί Δεκ 06, 2016 7:09 pm

Γράψε την σωστά .Η συνάρτηση είναι ορισμένη στο [0,1]

και εσύ έχεις f(2).f(\xi +1).


Άβαταρ μέλους
M.S.Vovos
Δημοσιεύσεις: 931
Εγγραφή: Παρ Φεβ 27, 2015 5:45 pm

Re: Γ' Λυκείου - Με θεωρήματα

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από M.S.Vovos » Τρί Δεκ 06, 2016 8:27 pm

Ναι Σταυρο! Αμα βιάζεσαι να φύγεις...

Ας το κάνουμε το σύνολο των πραγματικών.

Φιλικά,
Μάριος


Είναι αυταπάτη ότι η νεότητα είναι ευτυχισμένη, μια αυταπάτη αυτών που την έχουν χάσει. W. Somerset Maugham
Άβαταρ μέλους
M.S.Vovos
Δημοσιεύσεις: 931
Εγγραφή: Παρ Φεβ 27, 2015 5:45 pm

Re: Γ' Λυκείου - Με θεωρήματα

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από M.S.Vovos » Τετ Δεκ 14, 2016 4:59 pm

Επαναφορά για όλους! :)


Είναι αυταπάτη ότι η νεότητα είναι ευτυχισμένη, μια αυταπάτη αυτών που την έχουν χάσει. W. Somerset Maugham
Σταμ. Γλάρος
Δημοσιεύσεις: 360
Εγγραφή: Δευ Ιουν 18, 2012 1:51 pm

Re: Γ' Λυκείου - Με θεωρήματα

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Σταμ. Γλάρος » Πέμ Δεκ 15, 2016 12:42 am

[quote="M.S.Vovos"]Συνεχίζω με μία ακόμα κατασκευή...

Άσκηση 1 Έστω ή δύο φορές παραγωγίσιμη συνάρτηση f:\mathbb{R} \rightarrow \mathbb{R}. Αν η f είναι γνησίως αύξουσα και κυρτή, τότε να αποδείξετε ότι υπάρχει μοναδικό \xi \in \left ( 0,1 \right ) τέτοιο, ώστε: \displaystyle f\left ( \xi +1 \right )=\frac{f\left ( \xi  \right )+f\left ( 2 \right )}{2}
Φιλικά,
Μάριος




Καλησπέρα. Μια προσπάθεια για την πρώτη ...

Θεωρώ την συνάρτηση g(x)= 2f(x+1)-f(x)-f(2)
Είναι g(1)=f(2)-f(1)>0 , αφού f: γνησίως αύξουσα.

Επίσης ισχύει g(0)= f(1)-f(0)-(f(2)-f(1)).

Εφαρμόζοντας 2 ΘΜΤ στην f στα διαστήματα [0,1] και [1,2] , αντιστοίχως προκύπτει:
f'(x_{1})=f(1)-f(0) και f'(x_{2})=f(2)-f(1) με 0<x_{1}<1<x_{2}<2.

Συνεπώς έχουμε : g(0)= f'(x_{1})-f'(x_{2})<0 διότι η f' είναι γνησίως αύξουσα επειδή η f
είναι κυρτή.

Επομένως ισχύουν οι προϋποθέσεις του Θ. Bolzano για την g στο [0,1].

Άρα υπάρχει τουλάχιστον ένα \xi \in \left ( 0,1 \right ) τέτοιο, ώστε: g(\xi)=0 ,
δηλαδή \displaystyle f\left ( \xi +1 \right )=\frac{f\left ( \xi  \right )+f\left ( 2 \right )}{2}.

Επίσης g'(x)=2f'(x+1)-f'(x)>0, διότι η f' είναι γνησίως αύξουσα επειδή η f είναι κυρτή.
Άρα g: γνησίως αύξουσα , συνεπώς το \xi: μοναδικό.

Φιλικά
Σταμ. Γλάρος


Grosrouvre
Δημοσιεύσεις: 296
Εγγραφή: Τρί Ιούλ 15, 2014 11:37 pm

Re: Γ' Λυκείου - Με θεωρήματα

#6

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Grosrouvre » Πέμ Δεκ 15, 2016 9:44 am

M.S.Vovos έγραψε: Άσκηση 2 Να αποδείξετε ότι η εξίσωση \displaystyle 2e^{x}-e^{2-x}=1-\frac{xe^{-x}}{2} έχει ακριβώς μία ρίζα στο διάστημα \left ( 0,1 \right ).
Την προς επίλυση εξίσωση, ισοδύναμα μπορούμε να τη γράψουμε ως \displaystyle{4e^{2x} - 2e^x + x - 2e^2 = 0.

Θεωρούμε τη συνάρτηση f : \mathbb{R} \to \mathbb{R} με τύπο \displaystyle{ f(x) = 4e^{2x} - 2e^x + x - 2e^2, η οποία είναι παραγωγίσιμη στο \mathbb{R} με f'(x) = 8e^{2x} - 2e^x +1 > 0 για κάθε x \in \mathbb{R} (καθώς η διακρίνουσα του τριωνύμου είναι αρνητική).

Επομένως, η f είναι γνησίως αύξουσα στο \mathbb{R}. Επίσης,

f(0) = 2(1 - e^2) < 0 και f(1) = e + (e -1)^2 > 0.

Οπότε, λόγω του Θ. Bolzano, η f(x) = 0 έχει μία τουλάχιστον ρίζα στο (0,1) και επειδή η f είναι γνησίως μονότονη, αυτή θα είναι μοναδική. Άρα, η ισοδύναμη δοθείσα εξίσωση, θα έχει μία ακριβώς ρίζα στο ίδιο διάστημα.


Απάντηση

Επιστροφή σε “Ασκήσεις ΜΟΝΟ για μαθητές”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 2 επισκέπτες