Λάμπρος Μπαλός έγραψε:Αν μου επιτρέπεις Μάριε, μια επαναληπτική από Ε.Μ.Ε.
ΑΣΚΗΣΗ 7
Έστω η παραγωγίσιμη συνάρτηση

, η οποία ικανοποιεί τις σχέσεις :

και

, για κάθε
α) Να αποδείξετε ότι η συνάρτηση

είναι σταθερή στο

.
β) Να αποδείξετε ότι
γ) Αν επιπλέον ισχύει

, να αποδείξετε ότι

,
δ) Να βρείτε το σύνολο τιμών της

και την αντίστροφη συνάρτηση της
ε) Να αποδείξετε ότι
...άντε, καλό μας κουράγιο..
...Μια λύση...
α) Η συνάρτηση

είναι παραγωγίσιμη, άρα και η συνάρτηση

είναι παραγωγίσιμη. Κατα συνέπεια, η συνάρτηση

είναι παραγωγίσιμη. Άρα, η

είναι δύο φορές παραγωγίσιμη. Με δεύτερη παράγωγο ίση με:
Επομένως,

, για κάθε

.
Ομοίως, η συνάρτηση

είναι παραγωγίσιμη ως πράξεις μεταξύ παραγωγισίμων συναρτήσεων με παράγωγο:
Από τη προηγούμενη σχέση όμως,

.
Άρα,

και

σταθερή.
β) Έχουμε ότι:
Αφού,

.
γ) Η συνάρτηση

είναι σταθερή, άρα θα ισχύει ότι

, όπου

μια τυχαία σταθερά.

.
Για

και επειδή

και

, έχουμε ότι

.
Άρα, θα είναι

.
Ακολουθώντας την παραπάνω διαδικασία, βρίσκουμε ότι

. Συνεπώς:
δ) Ισχύει ότι

.
Άρα, η συνάρτηση

είναι γνησίως αύξουσα στο

και είναι και συνεχής σ' αυτό. Επομένως:

. Επειδή:
Η συνάρτηση

είναι γνησίως μονότονη, άρα και

, οπότε αντιστρέφεται. Επίσης, ισχύει ότι:

και
Επομένως:
ε) Δείτε τη λύση του
Tolaso J Kos