Föreläsning 8: Extrempunkter

Relevanta dokument
1 e x2. lim. x ln(1 + x) lim. 1 (1 x 2 + O(x 4 )) = lim. x 0 x 2 /2 + O(x 3 ) x 2 + O(x 4 ) = lim. 1 + O(x 2 ) = lim = x = arctan x 1

Preliminär version 2 juni 2014, reservation för fel. Tentamen i matematik. Kurs: MA152G Matematisk Analys MA123G Matematisk analys för ingenjörer

SF1625 Envariabelanalys

Tentamen i Analys B för KB/TB (TATA09/TEN1) kl 08 13

SF1625 Envariabelanalys

9. Bestämda integraler

Sats 3: Egenskaper. (a) (b) f(x) dx = 2 f(x) dx. (c) (Af(x) + Bg(x))dx. g(x) dx = A. (d) (e) Om a b och f(x) g(x) (f) Triangelolikheten: Om a b

Mat Grundkurs i matematik 1, del II

Svar till uppgifter 42 SF1602 Di. Int.

Inför tentamen i Analys I och II, TNA008

Läsanvisningar för MATEMATIK I, ANALYS

KOMPLETTERANDE MATERIAL TILL KURSEN MATEMATIK II, MATEMATISK ANALYS DEL A VT 2015

Några integraler. Kjell Elfström. x = f 1 (y) = arcsin y. . 1 y 2 Vi låter x och y byta roller och formulerar detta resultat som en sats: cos x = 1

V1. Intervallet [a,b] är ändligt, dvs gränserna a, b är reella tal och INTE ±. är begränsad i intervallet [a,b].

Numerisk Integration En inledning för Z1

============================================================ V1. Intervallet [a,b] är ändligt, dvs gränserna a, b är reella tal och INTE.

Föreläsning 10, Numme K2, GNM Kap 6 Integraler & GNM 8:3C Richardsonextrapolation

Uppsala Universitet Matematiska Institutionen T Erlandsson

V1. Intervallet [a,b] är ändligt, dvs gränserna a, b är reella tal och INTE ±. är begränsad i intervallet [a,b].

ENVARIABELANALYS - ETT KOMPLEMENT

Teorifrå gor kåp

Analys 360 En webbaserad analyskurs Grundbok. Integralkalkyl. MatematikCentrum LTH

Derivata och integral tolkning av definitionerna med hjälp av Maxima. Per Jönsson, Malmö högskola

Uppsala Universitet Matematiska Institutionen Bo Styf. Genomgånget på föreläsningarna Föreläsning 16-17, 2010:

f(x)dx definieras som arean av ytan som begränsas av y = f(t), y = 0, t = a och t = b, se figur.

Volum av rotationskroppar. Båglängd, rotationsytor. Adams 7.1, 7.2, 7.3

Analys grundkurs B lab 1. Stefan Gustafsson Per Jönsson Fakulteten för Teknik och Samhälle, 2013

Area([a; b] [c; d])) = (b a)(d c)

KTH, Matematiska institutionen, TK B 1106, Diff- och int I, Envariabel, för F1.

9 Dubbelintegralens definition

Integraler. 1 Inledning. 2 Beräkningsmetoder. CTH/GU LABORATION 2 MVE /2013 Matematiska vetenskaper

19 Integralkurvor, potentialer och kurvintegraler i R 2 och R 3

Generaliserade integraler

Laborationstillfälle 3 Numerisk integration

Mat Grundkurs i matematik 1, del III

FÖRELÄSNING 3 ANALYS MN1 DISTANS HT06

============================================================ V1. Intervallet [a,b] är ändligt, dvs gränserna a, b är reella tal och INTE ±.

Läsanvisningar till kapitel

Studieplanering till Kurs 3b Grön lärobok

Ï x: 0 Æ 1 Ì [ ] y > 0, 0 < y <1 y växande, 0 < y < 1

Samling av bevis som krävs på tentan MVE465, 2018

Analys 360 En webbaserad analyskurs Grundbok. X. Integralkalkyl. MatematikCentrum LTH

6 Greens formel, Stokes sats och lite därtill

Lösningsförslag till tentamen i SF1683 och SF1629 (del 1) 23 oktober 2017

Serier och potensserier

Volym och dubbelintegraler över en rektangel

Matematisk statistik för B, K, N, BME och Kemister. Matematisk statistik slumpens matematik. Exempel: Utsläpp från Källby reningsverk.

Denna föreläsning. DN1212 Numeriska metoder och grundläggande programmering FN Linjära ekvationssystem. Repetition av FN3 (GNM kap 4.

Tavelpresentation grupp 5E

Om konvergens av funktionsföljder

SF1626 Flervariabelanalys Tentamen 8 juni 2011, Svar och lösningsförslag

y > 0, 0 < y <1 y växande, 0 < y < 1

f(x) = x 2 g(x) = x3 100

= y(0) 3. e t =Ce t, y = =±C 1. 4 e t.

24 Integraler av masstyp

1.1 Sfäriska koordinater

Vilken rät linje passar bäst till givna datapunkter?

TATA42: Tips inför tentan

MA2001 Envariabelanalys

Laboration i matematik Envariabelanalys 2

Integraler och statistik

Sammanfattning, Dag 9

13 Generaliserade dubbelintegraler

Tillämpning av integraler

TMV151/TMV181. Fredrik Lindgren. 19 november 2013

LINJÄR ALGEBRA II LEKTION 1

Matematiska uppgifter

UPPTÄCK OCH DEFINIERA SAMBANDET MELLAN TVÅ OMRÅDEN SOM DELAS AV GRAFEN TILL EN POTENSFUNKTION

Polynominterpolation av kontinuerliga

Definition 1 En funktion (eller avbildning ) från en mängd A till en mängd B är en regel som till några element i A ordnar högst ett element i B.

Γ-funktionen En kort introduktion

Envariabelanalys. Tomas Ekholm. Institutionen för matematik

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

Mat Grundkurs i matematik 1, del III


14 Trippelintegraler integration av funktioner av tre variabler

Listor = generaliserade strängar. Introduktion till programmering SMD180. Föreläsning 8: Listor. Fler listor. Listindexering.

Matematisk analys, laboration III. Per Jönsson Teknik och Samhälle, Malmö Högskola

SF1625 Envariabelanalys Tentamen Onsdagen den 5 juni, 2013

Kapitel 5: Primitiva funktioner

Grundläggande matematisk statistik

Kompletterande teori för Envariabelanalys del A på I

MA2001 Envariabelanalys

Matematisk statistik för B, K, N, BME och Kemister

Diskreta stokastiska variabler

Trigonometri. 2 Godtyckliga trianglar och enhetscirkeln 2. 3 Triangelsatserna Areasatsen Sinussatsen Kosinussatsen...

Tillämpning - Ray Tracing och Bézier Ytor. TANA09 Föreläsning 3. Icke-Linjära Ekvationer. Ekvationslösning. Tillämpning.

Stokastiska variabler

1 Inledning 2. 2 Måttet av en öppen mängd 3. 3 Integralen av en kontinuerlig funktion 9. 4 Jämförelse med Riemannintegralen 14

Associativa lagen för multiplikation: (ab)c = a(bc). Kommutativa lagen för multiplikation: ab = ba.

SAMMANFATTNING TATA41 ENVARIABELANALYS 1

Topologi och konvergens

Envariabelanalys. Tomas Ekholm. Institutionen för matematik

Moment 10.1,10.2 Viktiga exempel Övningsuppgifter T10.1,T10.2,T10.3a,b,c,e,Ö10.1a-f,Ö10.3b-e

Uppsala Universitet Matematiska Institutionen Thomas Erlandsson

TILLÄMPNINGAR AV INTEGRALER. VOLYMBERÄKNING.

Nautisk matematik, LNC022, Lösningar

Integralen. f(x) dx exakt utan man får nöja sig med att beräkna

9. Vektorrum (linjära rum)

Uppgiftssamling 5B1493, lektionerna 1 6. Lektion 1

Transkript:

Krlstds universitet Mtemtik Nicls Bernhoff Repetition: Bestämd integrl: Räkneregler: Föreläsning 8: Extrempunkter f(x)dx = [F(x)] b =F(b) F(), där F (x) = f(x) 1. 2. 3. 4. 5. 6. f(x)dx=0 f(x)dx= kf(x)dx=k f(x)+g(x)dx= f(x)dx c f(x)dx+ b b f(x)dx f(x)dxomkkonstnt f(x)dx+ f(x)dx= c g(x) dx f(x)dx g(x)dxomf(x) g(x)förll x b 1

Noter också tt: kdx=k(b )omkkonstnt Vribelsubstitution: f(g(x)) g (x)dx = = t=g(x) dt dx =g (x) dt=g (x)dx x= t=g() x=b t=g(b) g(b) g() = f(t)dt=[f(t)] g(b) g() =F(g(b)) F(g()) Prtiell integrtion: b fgdx=[fg] b Fg dx 2

Högre ordningens derivtor: Om förstderivtn y =f (x) ( = df ) dx =Df är en deriverbr funktion, så kn vi bestämm ndrderivtn Exmple 1 y =f (x)= d2 f dx 2 =D2 f. y = sinx y = cosx y = sinx På smm sätt kn vi få tredje-, fjärdederivtn etc. Exmple 2 Fysikliskt: y (n) =f (n) (x)= dn f dx n =Dn f y = cosx y (4) = sinxetc. t-tiden s(t)-lägetvidtident v(t) = s (t)-hstighetenvidtident (t) = s (t)-ccelertionenvidtident 3

Differentilklkylens medelvärdessts: Om f = f(x) är kontinuerlig i det slutn intervllet x b, så finns (minst)enpunktcidetöppnintervllet<x<b,sådntt f(b) f()=f (c)(b ) eller ekvivlent Geometriskt: f (c)= f(b) f() b Detfinns(minst)enpunktcidetöppnintervllet<x<b,därtngenten till kurvn är prllell med den rät linjen melln punktern(, f()) och (b,f(b)). Jämför med Integrlklkylens medelvärdessts: Om funktionen f =f(x) är kontinuerlig på det slutn intervllet [,b], så finnsdetenpunktc,somliggermellnochb,sådntt eller Fysikliskt: Medelhstigheten: f(x)dx=f(c)(b ) s(b) s() b =v(c) v(t) dt =v(c) b Tolkning: Vidnågontidpunktt=cmelln strttiden t=ochsluttiden t = b, måste mn h hållt medelhstigheten. 4

Definition 3 f(x) sägs vr strängt växnde på intervllet I om x 1 >x 0 f(x 1 )>f(x 0 )förllx 0,x 1 ii f(x)sägsvrsträngtvtgndepåintervlleti om x 1 >x 0 f(x 1 )<f(x 0 )förllx 0,x 1 ii Det gäller tt: f (x)>0påettintervlli f(x)strängtväxndepåi f (x)<0påettintervlli f(x)strängtvtgndepåi f (x)=0påettintervlli f(x)konstntpåi Lokl extrempunkter: Definition4 Enpunktx=x 0 ärenloklmximipunktom förllxienomgivningvx 0 f(x 0 ) f(x) Definition5 Enpunktx=x 0 ärenloklminimipunktom förllxienomgivningvx 0 f(x 0 ) f(x) Definition6 En punkt x = x 0 är en lokl extrempunkt om den är en lokl mximi- eller minimipunkt. Omeninrepunkt(inteenrndpunkt/ändpunkt)x=x 0 ärenloklextrempunkt, så gäller ett v följnde två lterntiv: 1. x=x 0 ärensingulärpunkt,vilketbetyderttf (x 0 )inteexisterr 2. x=x 0 ärensttionärpunkt,vilketbetydertt f (x 0 )=0 5

Förstderivttestet: Teckenstudie: x x 0 x 1 x 2 f (x) 0 + 0 + 0 f(x) ց lok. min. ր tersspunkt ր lok. mx. ց Andrderivttestet: OBS!: Om f (x 0 ) = 0ochf (x 0 )>0 x=x 0 ärenloklminimipunkt f (x 0 ) = 0ochf (x 0 )<0 x=x 0 ärenloklmximipunkt f (x 0 )=f (x 0 )=0 kn vi inte dr någon slutsts lls. Då kn x = x 0 vr ntingen en lokl minimipunkt, en lokl mximipunkt eller en tersspunkt. Konvex/konkv: f (x) 0iettintervllI f =f(x)ärkonvexpåi f (x) 0iettintervllI f =f(x)ärkonkvpåi Infektionspunkter: Enfunktionf=f(x)hreninflektionspunktienpunktx=x 0 om: (i)kurvny=f(x)hrentngentlinjedåx=x 0 (ii)kurvny=f(x)ärkonkvpåensidnomx=x 0 ochkonvexpåden ndr 6

Globl extrempunkter: Definition7 Enpunktx=x 0 ären(globl)mximipunktom förllxid f f(x 0 ) f(x) Definition8 Enpunktx=x 0 ären(globl)minimipunktom förllxid f f(x 0 ) f(x) Definition9 En punkt x = x 0 är en (globl) extrempunkt om den är en mximi- eller minimipunkt. Omx=x 0 ären(globl)extrempunkt,sågällerettvföljndetrelterntiv: 1. x=x 0 ärensingulärpunkt,vilketbetyderttf (x 0 )inteexisterr 2. x=x 0 ärensttionärpunkt,vilketbetydertt 3. x=x 0 ärenändpunkt f (x 0 )=0 7

Störst och minst värde: Ettstörstvärdeförenfunktioniettintervllärettvärdesomfunktionen ntr för någon punkt i intervllet och som är större än ll ndr funktionsvärden som funktionen ntr i intervllet. Ettminstvärdeförenfunktioniettintervllärettvärdesomfunktionen ntr för någon punkt i intervllet och som är mindre än ll ndr funktionsvärden som funktionen ntr i intervllet. Detärintesäkertttenfunktionhrettstörstellerettminstvärdeiett intervll. Dock gäller följnde Stsen om störst och minst värde: Om f(x) är kontinuerlig i det slutn intervllet[, b](obs! Slutet intervll), såntrf(x)ettstörstochettminstvärdei[,b] Störst och minst värden nts(om de finns) i någon v följnde punkter: 1. singulärpunkter,dvspunkterdärf (x 0 )inteexisterr 2. sttionär punkter, dvs punkter där 3. ändpunkter f (x 0 )=0 8