arctan x tan x cot x dx dz dx arcsin x x 1 ln x 1 log DERIVERINGSREGLER och några geometriska tillämpningar

Relevanta dokument
VÄXANDE OCH AVTAGANDE FUNKTIONER. STATIONÄRA(=KRITISKA) PUNKTER. KONVEXA OCH KONKAVA FUNKTIONER. INFLEXIONSPUNKTER

TNA003 Analys I Lösningsskisser, d.v.s. ej nödvändigtvis fullständiga lösningar, till vissa uppgifter kap P4.

H1009, Introduktionskurs i matematik Armin Halilovic ============================================================

Kontrollskrivning Introduktionskurs i Matematik HF0009 Datum: 25 aug Uppgift 1. (1p) Förenkla följande uttryck så långt som möjligt:

Anmärkning1. L Hospitals regel gäller även för ensidiga gränsvärden och dessutom om

Kurs: HF1903 Matematik 1, Moment TEN2 (Analys) Datum: 21 augusti 2015 Skrivtid 8:15 12:15. Examinator: Armin Halilovic Undervisande lärare: Elias Said

LINJÄRA DIFFERENTIALEKVATIONER AV FÖRSTA ORDNINGEN

24 poäng. betyget Fx. framgår av. av papperet. varje blad.

SEPARABLA DIFFERENTIALEKVATIONER

Undervisande lärare: Fredrik Bergholm, Elias Said, Jonas Stenholm Examinator: Armin Halilovic

VÄXANDE OCH AVTAGANDE FUNKTIONER. STATIONÄRA(=KRITISKA) PUNKTER. KONVÄXA OCH KONKAVA FUNKTIONER. INFLEXIONSPUNKTER

1. Låt M, +,,, 0, 1 vara en Boolesk algebra och x,

Kontinuerliga fördelningar. b), dvs. b ). Om vi låter a b. 1 av 12

6. Samband mellan derivata och monotonitet

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.

TENTAMEN Kurs: HF1903 Matematik 1, Moment: TEN2 (analys) Datum: Lördag, 9 jan 2016 Skrivtid 13:00-17:00

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.

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.

HOMOGENA LINJÄRA DIFFERENTIALEKVATIONER MED KONSTANTA KOEFFICIENTER

re (potensform eller exponentialform)

Tentamen i Matematik 1 HF1901 (6H2901) 8 juni 2009 Tid:

TENTAMEN Kurs: HF1903 Matematik 1, moment TEN2 (analys) Datum: 22 dec 2016 Skrivtid 8:00-12:00

SF1625 Envariabelanalys

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

KONTINUERLIGA STOKASTISKA VARIABLER ( Allmänt om kontinuerliga s.v.)

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

TENTAMEN I MATEMATIK MED MATEMATISK STATISTIK HF1004 TEN

1 (3k 2)(3k + 1) k=1. 3k 2 + B 3k(A + B)+A 2B =1. A = B 3A =1. 3 (3k 2) 1. k=1 = 1. k=1. = (3k + 1) (n 1) 2 1

3.1 Derivator och deriveringsregler

Om i en differentialekvation saknas y, dvs om DE har formen F ( x, . Ekvationen z ) 0. Med andra ord får vi en ekvation av ordning (n 1).

vara en given funktion som är definierad i punkten a. i punkten a och betecknas f (a)

Lösningar till ( ) = = sin x = VL. VSV. 1 (2p) Lös fullständigt ekvationen. arcsin( Lösning: x x. . (2p)

MA2001 Envariabelanalys

Räkneövning i Termodynamik och statistisk fysik

Moment 8.51 Viktiga exempel , 8.34 Övningsuppgifter 8.72, 8.73

Håkan L. (Skriv som en produkt. Gör uppdelningen i faktorer så långt det går.) 1. Faktorisera 25x Faktorisera 1. 3.

lim lim Bestäm A så att g(x) blir kontinuerlig i punkten 2.

x 4 a b X c d Figur 1. Funktionsgrafen y = f (x).

Kap Inversfunktion, arcusfunktioner.

KOMPLETTERANDE UPPGIFTER TILL MATEMATISK ANALYS - EN VARIABEL AV FORSLING OCH NEYMARK

När vi ritar grafen kan vi bestämma om funktionen har globalt maximum ( =största värde)

Lösningar kapitel 10

NÅGRA OFTA FÖREKOMMANDE KONTINUERLIGA FÖRDELNINGAR. Fördelningsfunk. t 2

ICKE-HOMOGENA LINJÄRA DIFFERENTIALEKVATIONER MED KONSTANTA KOEFFICIENTER, ENKLA HÖGERLED

LMA515 Matematik, del B Sammanställning av lärmål

konstanterna a och b så att ekvationssystemet x 2y = 1 2x + ay = b

Mälardalens högskola Akademin för utbildning, kultur och kommunikation

MATEMATIK Datum: Tid: förmiddag Hjälpmedel: inga. Mobiltelefoner är förbjudna. A.Heintz Telefonvakt: Christo er Standar, Tel.

MATEMATIK Datum: Tid: förmiddag Hjälpmedel: inga. Mobiltelefoner är förbjudna. A.Heintz Telefonvakt: Christoffer Standar, Tel.

ICKE-HOMOGENA LINJÄRA DIFFERENTIALEKVATIONER MED KONSTANTA KOEFFICIENTER, ENKLA HÖGERLED

Tentamensuppgifter, Matematik 1 α

Institutionen för Matematik, KTH Torbjörn Kolsrud

============================================================ vara en given funktion som är definierad i en punkt. i punkten a och betecknas f (a) def

INGA HJÄLPMEDEL. Lösningarna skall vara försedda med ordentliga och tydliga motiveringar. f(x) = arctan x.

Uppgift 1. Bestäm definitionsmängder för följande funktioner 2. lim

Några viktiga satser om deriverbara funktioner.

SF1625 Envariabelanalys

Notera att ovanstående definition kräver att funktionen är definierad i punkten x=a.

Lösningsförslag till Tentamen: Matematiska metoder för ekonomer

9 Skissa grafer. 9.1 Dagens Teori

201. (A) Beräkna derivatorna till följande funktioner och förenkla så långt som möjligt: a. x 7 5x b. (x 2 x) 4. x 2 +1 x + 1 x 2 (x + 1) 2 f.

Uppsala Universitet Matematiska Institutionen Bo Styf. Genomgånget på föreläsningarna

Tentamen i Envariabelanalys 1

Tryckkärl (ej eldberörda) Unfired pressure vessels

v0.2, Högskolan i Skövde Tentamen i matematik

d) cos ( v) = a Se facit. Se facit. b) Se facit. sin x har maxvärdet 1 och minvärdet 1. c) ymax ymin

Lösningsförslag, preliminär version 0.1, 23 januari 2018

Teorifrå gor kåp

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

Tentamen TMV210 Inledande Diskret Matematik, D1/DI2

Chalmers tekniska högskola Datum: kl Telefonvakt: Jonny Lindström MVE475 Inledande Matematisk Analys

TENTAMEN HF1006 och HF1008

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.

FÖRBEREDANDE KURS I MATEMATIK 2. Till detta kursmaterial finns prov och lärare på Internet.

Ledtrå dår till lektionsuppgifter

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

Blandade A-uppgifter Matematisk analys

MA2001 Envariabelanalys

SF1625 Envariabelanalys Lösningsförslag till tentamen DEL A

Växande och avtagande

Studietips infö r kömmande tentamen TEN1 inöm kursen TNIU22

Lösningsförslag TATM

0 annan metod måste tillämpas **************************************************************** vara en stationär punkt dvs f x

Planering för kurs C i Matematik

MATEMATIK Datum: Tid: förmiddag. A.Heintz Telefonvakt: Jacob Leander, Tel.:

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

Kontrollskrivning 25 nov 2013

MA2047 Algebra och diskret matematik

Envariabel SF1625: Föreläsning 11 1 / 13

(x y) 2 e x2 y 2 da, D. där D är den triangelskiva som har sina hörn i punkterna (0, 0), (0, 2) och (2, 0). dx + y 3 e y dy,

Denna tentamen består av två delar. Först sex enklare uppgifter, som vardera ger maximalt 2 poäng. Andra delen består av tre uppgifter, som

TENTAMEN 8 jan 2013 Tid: Kurs: Matematik 1 HF1901 (6H2901) 7.5p Lärare:Armin Halilovic

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

1. Bestäm definitionsmängden och värdemängden till funktionen f(x,y) = 1 2x 2 3y 2. Skissera definitionsmängden, nivålinjerna och grafen till f.

Funktioner: lösningar

FÖRELÄSNING 2 ANALYS MN1 DISTANS HT06

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.

Lösningsförslag till Tentamen: Matematiska metoder för ekonomer

Lösningsförslag. Högskolan i Skövde (JS, SK) Svensk version Tentamen i matematik

Transkript:

DERIVERINGSREGLER och några gomtriska tillämpningar DERIVERINGSREGLER ( f ( ) + g( )) ) + g ( ) ( af ( )) a ) a konstant ( af ( ) + bg( )) a ) + bg ( ) a b konstantr Produktrgln: ( f ( ) g( )) ) g( ) + f ( ) g ( ) f ( ) ) g( ) f ( ) g ( ) Kvotrgln: g( ) ( g( )) Kdjrgln ( för sammansatta funktionr) Om funktionn g är drivrbar i punktn och f i punktn g() så är också f ( g( )) drivrbar i punktn och [ g( ) ] g ( ) ( f [ g( )]) f dy dy dz Vi kan också skriva y f (z) och z g() d dz d Drivator av lmntära funktionr f () ) f () ) c (c konstant) 0 arcsin n n n arccos a a ln a arctan + ln arccot + sin cos ln log a ( ) cos sin ln a ln a tan cos cot sin av 9

Funktionns drivata f ) i punktn P f ( ) är lika md tangntns lutning i dnna punkt ( ( TANGENTENS EKVATION till kurvan y f () i punktn ) y y )( ) ( y NORMALENS EKVATION till kurvan y f () i punktn ) y y ( ) EXTREMPUNKTER OCH EXTREMVÄRDEN ) ( y Dfinition (Globalt maimum) Låt vara n punkt dfinitionsmängdn D till n funktion f Vi sägr att f ) är funktionns största värd (globalt maimum) om ( f ( ) f ( ) för alla D ------------------------------------------------------------------------------------- Om f ( ) f ( ) för alla i n (oavstt hur litn) omgivning till sägr vi att f ( ) är tt lokalt maimum Vi prcisrar dtta i följand dfinition Dfinition (Lokalt maimum) Låt vara n punkt dfinitionsmängdn D till n funktion f Vi sägr att f ) är funktionns lokala maimum om dt finns tt tal ε > 0 sådant att ( ( ε D + ε ) f ( ) f ( ) (*) Vi kallar n lokal mapunkt ( llr lokal maimipunkt) Funktionns lokala maimum f ) kallas ävn funktionns lokala maimivärd Om i (*) gällr f ( ) > f ( ) när sägr vi att f ) är tt strängt lokalt maimum ------------------------------------------------------------------------------------- På motsvarand sätt dfinirar vi (globalt och lokalt) minimum minpunkt och minimivärd Dfinition En trmpunkt är n punkt som antingn är n ma- llr n minpunkt Vi sägr också att funktionn har tt trmvärd (maimum llr minimum) i n sådan punkt ( ( av 9

------------------------------------------------------------------------------------- Empl Funktionn y har lokalt maimum i punktn och lokalt minimum i punktn Vi sägr att är n mapunkt och att är n minpunkt Funktionn y saknar globala trmvärdn Empl Funktionn n mapunkt ( ) y har globalt maimum i punktn Vi sägr att är ( ) Funktionr saknar minimipunktr Notra att > 0 för alla dvs funktionn aldrig når värdt 0 Empl Funktionn y + har globalt minimum - i punktn 0 ------------------------------------------------------------------------------------- av 9

VÄXANDE och AVTAGANDE FUNKTIONER i) Om funktionn y f () är drivrbar i intrvallt (a b) och ) > 0 i dtta intrvall så är funktionn strängt väand i (a b) ii) Om ) < 0 så är funktionn strängt avtagand i (a b) iii) Om ) 0 för alla i (a b) så är f () n konstant funktion i (ab) STATIONÄRA PUNKTER Lösningar till kvationn ) 0 kallas funktionns stationära punktr En stationär punkt kan vara : A ) lokal mapunkt (llr maimipunkt) B) lokal minpunkt (llr minimipunkt) C) trraspunkt Md hjälp av förstadrivatans tcknschma i n omgivning till n stationär punkt kan vi bstämma punktns typ: A) Om tckntabll för förstadrivatan har följand form ) + 0 f () vär avtar så har funktionn ( i närhtn av ) grafn av följand typ och är n lokal mapunkt Funktionns värd y f ( ) i n lokal mapunkt kallas för lokalt maimum (maimivärd) B) Om tckntabll för förstadrivatan har följand form ) 0 + f () avtar vär så har funktionn grafn av följand typ och är n lokal minpunkt Funktionns lokala minimum (llr minimivärd) är y f ) C) En tckntabll för förstadrivatan av följand typ: ( av 9

) + 0 + f () vär vär gr följand graf llr ) 0 avtar avtar gr I båda fall är n lokal trrasspunkt Vi kan i några fall använda andradrivatans värd i n stationär punkt för att bstämma om punktn är maimum llr minimum Låt vara n stationär punkt dvs ) 0 A) Om f ( ) < 0 så är punktn n lokal mapunkt B) Om f ( ) > 0 så är punktn n lokal minpunkt Mn om f ( ) 0 alla tr fall kan förkomma och vi måst använda tcknschma för förstadrivatan för att bstämma om punktn är ma- min- llr trrasspunkt 6 KONVEXA och KONKAVA funktionr i) Om f ( ) > 0 i tt intrvall (a b) så är funktionn konv i dtta intrvall ii) Om f ( ) < 0 i tt intrvall (a b) så är funktionn konkav i dtta intrvall 7 INFLEXIONSPUNKTER Inflionspunkt är n punkt på n kurva där kurvan övrgår från att vara konkav till att vara konv llr vis vrsa Anmärkning: I några böckr krävs dssutom att kurvan har tangntn i punktn Inflionspunktr bstämmr vi md hjälp av andra drivatan Vi lösr kvationn f ( ) 0 och analysrar tckntabll för andra drivatan Om f ( 0 ) 0 och dssutom drivatan ändrar tckn i 0 ( dvs + tckn på n sida av 0 och tckn på andra sidan) är punktn 0 n inflionspunktför till y f () av 9

8 BETECKNINGAR Lagrangs notation: ) för förstadrivata (uttalas "f prim av ") f () för andradrivata (uttalas "f-bis av ") ( ) f () för trdjdrivata f n ( ) för drivatan av ordning n Motsvarand Libniz notation: df ( ) d d llr f () d d f ( ) d d f ( ) d n d f ( ) n d Eulrs notation: Df () D f ( ) D f ( ) D n f () Nwtons notation: (t) (t ) (t ) används vanlign i mkanikn ndast för första och andra drivatan md avsnd på tidn ÖVNINGSUPPGIFTER Uppgift Bstäm drivatan till f () 0 a) f ( ) + + + + ln + sin + cos + + + arcsin b) f ( ) 0 + + + + + tan + cot + arctan + arccos Svar: a) ) + + 0 7 + + cos sin + + ln + b) f ( ) 0 + 8 + cos sin + + Uppgift Bstäm drivatan till f () a) f ( ) arcsin b) f ( ) + + + + ln tan Svar: a) ( Produktrgln) 6 av 9

) Svar: b) arcsin + ln '( ) + + + tan + cos f Uppgift Bstäm drivatan till f () a) f ( ) b) sin Svar: a) (Kvotrgln) f ( ) ln ln ln sin cos ) b) f ' ( ) (sin ) (ln ) Uppgift Bstäm drivatan till f () a) f ( ) ln( + + ) b) f ( ) ln(sin( + + )) c) f ( ) + + + cos + sin + cos d) f ( ) arctan( + + 8) ) f ( ) arcsin( + ) f) f ( ) + + 8 Svar: a) (Kdjrgln [ f ( u( ))]' u) u'( ) ) + ) ( + ) + + + + b) ( + ) cos( + + ) ) [cos( + + )] ( + ) sin( + + ) sin( + + ) c) (Produktrgln och kdjrgln) f ( ) + + cos sin + (cos sin ) sin + cos + d) ) + ( + + 8) ) ) ( + ) f) f '( ) + + + 8 7 av 9

Uppgift Bstäm df ( ) d d f ( ) d d f ( ) d d f ( ) d d f ( ) d till f () a) f ( ) + Lösning: b) f ( ) c) f ( ) sin a) df ( ) d + + 0 d f ( ) d f ( ) 0 d d b) d f ( ) 0 d df ( ) d d f ( ) 0 d d f ( ) d d f ( ) d d f ( ) d df ( ) d f ( ) d f ( ) c) cos sin cos d d d d f ( ) d d f ( ) sin cos d Uppgift 6 Använd formlr (sin ) cos (cos ) sin och formlrna a) (tan ) b) (cot cos ) sin kvotrgln för att bvisa Bvis för a) Vi drivrar sin tan md hjälp av kvotrgln och får: cos cos cos sin ( sin ) cos + sin (tan ) V S B cos cos cos Uppgift 7 Bstäm dt största öppna intrvallt där funktionn f ( ) arctan( ) är strängt väand Lösning: Funktionn är strängt väand om ) > 0 ) + ( ) ) > 0 > 0 ( ftrsom nämnarn är >0) + ( ) > 0 > 8 av 9

Svar: Funktionn är strängt väand i dt öppna intrvallt ( ) Uppgift 8 Låt f ( ) Bstäm dt största öppna intrvallt där funktionn är a) strängt väand b) konv Lösning: Förstadrivatan: ) Andradrivatan: f ( ) 0 Funktionn är strängt väand om ) > 0 ) ( ) ( )( + ) ) > 0 ( )( + ) > 0 För att lösa olikhtn kan vi antingn använda n tckntabll llr altrnativt skissa parabln ( ) Från grafn ( llr tablln) har vi att ( ) > 0 om < llr > Funktionn är strängt väand om ( ) ( ) Funktionn är konv om f ( ) > 0 0 > 0 > 0 Svar a) ( ) ( ) b) ( 0 ) Uppgift 9 Låt f ( ) Bstäm vntulla stationära punktr och dras typ Lösning: f ( ) f ( ) 0 0 0 En stationär punkt 0 Tckntabll för förstadrivatan ) + 0 f () vär avtar visar att 0 är n mapunkt 9 av 9