Föreläsning 6. SF1625 Envariabelanalys. Hans Thunberg, 9 november 2018

Relevanta dokument
Föreläsning 7. SF1625 Envariabelanalys. Hans Thunberg, 13 november 2018

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

SF1625 Envariabelanalys

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

MA2001 Envariabelanalys


SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

x 2 5x + 4 2x 3 + 3x 2 + 4x + 5. d. lim 2. Kan funktionen f definieras i punkten x = 1 så att f blir kontinuerlig i denna punkt? a.

SF1625 Envariabelanalys Tentamen Måndagen den 11 januari 2016

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

LMA515 Matematik, del B Sammanställning av lärmål

MA2001 Envariabelanalys

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A. e 50k = k = ln 1 2. k = ln = ln 2

ENDIMENSIONELL ANALYS B1 FÖRELÄSNING XV. Föreläsning XV. Mikael P. Sundqvist

v0.2, Högskolan i Skövde Tentamen i matematik

Teresia Månsson, VFU, Matematik 5,

SF1625 Envariabelanalys

SF1625 Envariabelanalys

Tentamen i matematik. f(x) = ln(ln(x)),

10x 3 4x 2 + x. 4. Bestäm eventuella extrempunkter, inflexionspunkter samt horizontella och vertikala asymptoter. y = x 1 x + 1

SF1625 Envariabelanalys Tentamen Onsdagen den 5 juni, 2013

Studietips inför kommande tentamen TEN1 inom kursen TNIU22

x 2 5x + 4 2x 3 + 3x 2 + 4x + 5. d. lim 2. Kan funktionen f definieras i punkten x = 1 så att f blir kontinuerlig i denna punkt? a.

MAA7 Derivatan. 2. Funktionens egenskaper. 2.1 Repetition av grundbegerepp

SF1661 Perspektiv på matematik Tentamen 24 oktober 2013 kl Svar och lösningsförslag. z 11. w 3. Lösning. De Moivres formel ger att

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

5 Om f (r) = 0 kan andraderivatan inte avgöra vilken typ av extrempunkt det handlar om. Återstår att avgöra punktens typ med teckenstudium.

LMA222a. Fredrik Lindgren. 17 februari 2014

DIFFERENTIALEKVATIONER. INLEDNING OCH GRUNDBEGREPP

Högskolan i Skövde (SK, JS) Svensk version Tentamen i matematik Lösningsförslag till del I

5B1134 Matematik och modeller Lösningsförslag till tentamen den 11 oktober 2004

DIFFERENTIALEKVATIONER. INLEDNING OCH GRUNDBEGREPP

S n = (b) Med hjälp av deluppgift (a) beräkna S n. 1 x < 2x 1? i i. och

Sådana avbildningar kallar vi bijektioner mellan A och B (eller från A till B).

Lösningsförslag, preliminär version 0.1, 23 januari 2018

x 2 5x + 4 2x 3 + 3x 2 + 4x + 5. d. lim 2. Kan funktionen f definieras i punkten x = 1 så att f blir kontinuerlig i denna punkt? a.

Uppsala Universitet Matematiska Institutionen Bo Styf. Genomgånget på föreläsningarna

2 Funktioner från R n till R m, linjära, inversa och implicita funktioner

5. Förklara varför sannolikheten att en slumpvis vald lottorad har 7 rätt är x + x 2 innehåller termen 14x. Bestäm

Envariabelanalys: Vera Koponen. Envariabelanalys, vt Uppsala Universitet. Vera Koponen Föreläsning 5-6

Differentialekvationer av första ordningen

Modul 4 Tillämpningar av derivata

Kap Inversfunktion, arcusfunktioner.

DIFFERENTIALEKVATIONER. INLEDNING OCH GRUNDBEGREPP

Matematik 4 Kap 3 Derivator och integraler

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

Preliminärt lösningsförslag till del I, v1.0

Modul 2 Mål och Sammanfattning

M0038M Differentialkalkyl, Lekt 10, H15

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

Viktiga begrepp, satser och typiska problem i kursen MVE460, 2015.

Meningslöst nonsens. December 14, 2014

Institutionen för Matematik, KTH Lösningar till tentamen i Analys i en variabel för I och K (SF1644) 1/ e x h. (sin x) 2 1 cos x.

2x 2 3x 2 4x 2 5x 2. lim. Lösning. Detta är ett gränsvärde av typen

u(x) + xv(x) = 0 2u(x) + 3xv(x) = sin(x) xxx egentliga uppgifter xxx 1. Sök alla lösningar till den homogena differentialekvationen

Planering för Matematik kurs D

DIFFERENTIALEKVATIONER. INLEDNING OCH GRUNDBEGREPP

DERIVATA. = lim. x n 2 h h n. 2

SF1625 Envariabelanalys Tentamen Lördagen den 11 januari, 2014

Föreläsning 1. X kallas för funktionens definitionsmängd, mängden av funktionens alla värden kallas funktionens värdemängd.

Lösningsförslag TATM

Blandade A-uppgifter Matematisk analys

R AKNE OVNING VECKA 2 David Heintz, 13 november 2002

10.1 Linjära första ordningens differentialekvationer

Kursens Kortfrågor med Svar SF1602 Di. Int.

Studietips info r kommande tentamen TEN1 inom kursen TNIU22

SF1626 Flervariabelanalys

5B1134 Matematik och modeller Lösningsförslag till tentamen den 29 augusti 2005

Övningshäfte 3: Funktioner och relationer

i utvecklingen av (( x + x ) n för n =1,2,3º. = 0 där n = 1,2,3,

Moment 8.51 Viktiga exempel , 8.34 Övningsuppgifter 8.72, 8.73

SF1625 Envariabelanalys Tentamen Måndagen den 12 januari 2015

TATM79: Föreläsning 4 Funktioner

Föreläsningen ger en introduktion till differentialekvationer och behandlar stoff från delkapitel 18.1, 18.3 och 7.9 i Adams. 18.

SF1626 Flervariabelanalys

UPPGIFTER KAPITEL 2 ÄNDRINGSKVOT OCH DERIVATA KAPITEL 3 DERIVERINGSREGLER

UPPSALA UNIVERSITET Matematiska institutionen Michael Melgaard. Prov i matematik Prog: Datakand., Frist. kurser Derivator o integraler 1MA014

Chalmers tekniska högskola Datum: kl Telefonvakt: Carl Lundholm MVE475 Inledande Matematisk Analys

cos( x ) I 1 = x 2 ln xdx I 2 = x + 1 (x 1)(x 2 2x + 2) dx

Lösningsförslag, tentamen, Differentialekvationer och transformer II, del 1, för CTFYS2 och CMEDT3, SF1629, den 19 oktober 2011, kl. 8:00 13:00.

+ 5a 16b b 5 då a = 1 2 och b = 1 3. n = 0 där n = 1, 2, 3,. 2 + ( 1)n n

Kända och okända funktioner

Institutionen för Matematik, KTH Torbjörn Kolsrud

LÖSNINGSFÖRSLAG TILL TENTAMEN 2 SF1664

TATA42: Föreläsning 7 Differentialekvationer av första ordningen och integralekvationer

SF1625 Envariabelanalys

5B1134 Matematik och modeller Uppgifter från kontrollskrivningar och tentamina under läsåren och

= = i K = 0, K =

Modeller för dynamiska förlopp

4. Bestäm eventuella extrempunkter, inflexionspunkter samt horisontella och vertikala asymptoter till y = 1 x 1 + x, och rita funktionens graf.

Upphämtningskurs i matematik

PRÖVNINGSANVISNINGAR

ENVARIABELANALYS, ht 2003 (version 17 nov) Kursansvarig: tel ,

Namn Klass Personnummer (ej fyra sista)

KTH Matematik Tentamensskrivning i Differentialekvationer och transformer III, SF1637.

Matematik 5 Kap 3 Derivator och Integraler

LÖSNINGSFÖRSLAG TILL TENTAMEN 2 SF1664

Tentamen : Lösningar. 1. (a) Antingen har täljare och nämnare samma tecken, eller så är täljaren lika med noll. Detta ger två fall:

Transkript:

Föreläsning 6 SF1625 Envariabelanalys 9 november 2018 SF1625 CDEPR1, CENMI1, CLGYM TEMI2 HT18 F6 1 / 18

Dagens teman: Primitiva funktioner (Antiderivator) och differentialekvationer (2.10) Tillämpningar på sträcka, hastighet och acceleration (2.11) Inverterbara funktioner (3.1) SF1625 CDEPR1, CENMI1, CLGYM TEMI2 HT18 F6 2 / 18

Primitiv funktion Definition Funktionen F är en primtitiv funktion (anti-derivata) till f om F (x) = f(x). Exempel F(x) = x 3 /3 är en primtiv funktion till f(x) = x 2 ty d dx x3 /3 = x 2 Exempel G(x) = tan x är en primtiv funktion till g(x) = 1/ cos 2 x ty d dx tan x = 1/ cos2 x. SF1625 CDEPR1, CENMI1, CLGYM TEMI2 HT18 F6 3 / 18

Primitiv funktion Sats F och G är båda är primitiva funktioner till en och samma funktion f på ett intervall I F(x) = G(x) + C på I, C en konstant. Hur skulle man kunna bevisa detta? SF1625 CDEPR1, CENMI1, CLGYM TEMI2 HT18 F6 4 / 18

Primitiv funktion Den obestämda integralen till f på ett intervall I f(x) dx = F(x) + C på I betecknar den allmänna primitva funktionen till f på I. SF1625 CDEPR1, CENMI1, CLGYM TEMI2 HT18 F6 5 / 18

Primitiv funktion Uppgift Hitta på en uppgift till din bänkkamrat av formen Bestäm en primitiv funktion till F(x), och försök sedan lösa din bänkkamrats uppgift. SF1625 CDEPR1, CENMI1, CLGYM TEMI2 HT18 F6 6 / 18

Diffekvationer och begynnelsevärdesproblem Ett problem av typen där vi söker en funktion y(x) sådan att y = f(x) y(x 0 ) = y 0 kallas ett begynnelsevärdesproblem. Den första ekvationen är en differentialekvation, den andra ett begynnelsevärde. Uppgift Bestäm funktionen y om f(x) = x, x 0 = 1 och y 0 = 4. SF1625 CDEPR1, CENMI1, CLGYM TEMI2 HT18 F6 7 / 18

Sträcka, tid, hastighet och acceleration. Exempel En sten faller fritt under inverkan av gravitation i vaccum. Accelerationen är då g 9.81 [m/s 2 ]. Om y(t) [m] betecknar höjd över marken vid tid t [s], och om stenen vid t = 0 släpps ifrån vila på 100 meters höjd, bestäms y(t) av y = g y (0) = 0 y(0) = 100 SF1625 CDEPR1, CENMI1, CLGYM TEMI2 HT18 F6 8 / 18

Inverterbara funktioner - inledande exempel Funktionerna k(x) = x + 1 och l(x) = x 1 har egenskapen att k(l(x) = x och l(k(x) = x för alla x, den ena funktionen ogör vad den andra gör. Uppgift 1) Hitta på ett annat par av funktioner med samma egenskap. 2) Om q(x) = x 2 finns det någon funktion p(x) sådan att q(p(x) = x och p(q(x) = x för alla x? I så fall, ange p(x), om inte förklara varför. SF1625 CDEPR1, CENMI1, CLGYM TEMI2 HT18 F6 9 / 18

Inverterbara funktioner Definition En funktion f sägs vara inverterbar om det finns en annan funktion g med D(g) = R(f) sådan att g f(x) = x för alla x D(f) I så fall följer det också att f g(x) = x för alla x D(g). g kallas då den inversa funktionen till f och skrivs f 1. SF1625 CDEPR1, CENMI1, CLGYM TEMI2 HT18 F6 10 / 18

Inverterbara funktioner Definition En funktion f sägs vara injektiv (ett-till-ett, eng. one-to-one) om x 1 x 2 = f(x 1 ) f(x 2 ) Exempel k(x) = x + 1 är injektiv, ty x 1 + 1 = x 2 + 2 = x 1 = x 2. q(x) = x 2 är ej injektiv, t ex är q( 1) = q(1) Q(x) = x 2, D(Q) = [0, ) är injektiv. SF1625 CDEPR1, CENMI1, CLGYM TEMI2 HT18 F6 11 / 18

Inverterbara funktioner Sats En funktion f är inverterbar om och endast om den är injektiv. Vi kan då definiera inversen f 1 genom f 1 (a) = b f(b) = a f 1 (a) är det tal som man skall ge som input i funktionen f för att få värde a SF1625 CDEPR1, CENMI1, CLGYM TEMI2 HT18 F6 12 / 18

Inverterbara funktioner - exempel K(x) = x + c, D(f) = R = R(f) är inverterbar med invers K 1 (x) = x c. q(x) = x 2, D(g) = R är inte inverterbar ty ej injektiv. Q(x) = x 2, D(h) = [0, ), R(h) = [0, ) är inverterbar med invers Q 1 (x) = x. p(x) = x 2, D(p) = (, 0], R(p) = [0, ) är inverterbar med invers p 1 (x) = x. g(x) = 1/x, D(g) = (, 0) (0, ) = R(g) är sin egen invers, g 1 (x) = 1/x = g(x) SF1625 CDEPR1, CENMI1, CLGYM TEMI2 HT18 F6 13 / 18

Inverterbara funktioner Sats En kontinuerlig funktion f är inverterbar på ett intervall I om och endast om f är strängt monton (strängt växande eller strängt avtagande) på intervallet I. Uppgift Hur kan man bevisa denna sats? SF1625 CDEPR1, CENMI1, CLGYM TEMI2 HT18 F6 14 / 18

Inverterbara funktioner Exempel Funktionen g(x) = 1/x är inverterbar trots att den inte är monton på D(g). Det strider inte mot föregående sats eftersom D(g) inte är intervall. SF1625 CDEPR1, CENMI1, CLGYM TEMI2 HT18 F6 15 / 18

Inverterbara funktioner - inversfunktionens graf Punkten (a, b) ligger på grafen y = f 1 (x) b = f 1 (a) a = f(b) Punkten (b, a) ligger på grafen y = f(x) Slutsats: Grafen till y = f 1 (x) fås genom att spegla grafen y = f(x) i linjen y = x. SF1625 CDEPR1, CENMI1, CLGYM TEMI2 HT18 F6 16 / 18

Inverterbara funktioner - inversfunktionens graf SF1625 CDEPR1, CENMI1, CLGYM TEMI2 HT18 F6 17 / 18

Formel för inversfunktionens derivata Om vi deriverar bägge led i f(f 1 (x)) = x fås m h a kedjeregeln f ( (f 1 (x) ) d dx f 1 (x) = 1 = d dx f 1 (x) = 1 f ((f 1 (x)) Exempel: h(x) = x 2, D(h) = [0, ) har invers h 1 (x) = x. d d x = dx dx h 1 (x) = 1 h ((h 1 (x)) = 1 h ( x ) = 1 2 x, eftersom h(t) = t 2 med derivata h (t) = 2t. SF1625 CDEPR1, CENMI1, CLGYM TEMI2 HT18 F6 18 / 18