Ühe muutuja funtsiooni diferentsiaal- ja integraalarvutuse põhivalemid Funktsioon Diferentseerimisvalem Põhiintegraal Konstant a '=0 adx =axC n-1 n1 Astmefunktsioon x ' ' ' =nx x x ' ' dx = n1 C 1 2 x '= 2 x xdx = 3 x 3C x x x Eksponentfunktsioon a ' =a ln a
konstanti C nimetatakse funktsiooni f perioodiks. Kasvavad ja kahanevad funktsioonid Valime funktsiooni määramispiirkonna hulgast D 2 arvu ja nii, et kehtib võrratus < . Kui funktsiooni f võrratuse märk ei muutu, st f() < (), siis on f kasvav hulgas D. Kui aga funktsiooni f rakendamisel argumentidele võrratuse märk muutub vastupidiseks, st f() > (), siis on f kahanev hulgas D. Kasvamispiirkonnas funktsioonigraafik tõuseb, kahanemispiirkonnas langeb. Astmefunktsioon y = , kus a on nullist erinev konstantne astendaja. Määramispiirkond: Eksponentfunktsioon y = , kus astmealus a on konstantne ja rahuldab võrratust a>0. Lisaks sellele eeldame veel, a 1, sest muidu oleks see konstantne funktsioon. X=R, Y = (0,). Graafik on juhtudel a > 1 (kasvav) ja 0 < a < 1 (kahanev). Trigonomeetrilised funktsioonid: y = sinx, X = R, Y = (-1,1), graafik perioodiline perioodiga 2, paaritu funktsioon
Pöördfunktsiooni arvutuseeskiri y = log(1 - x) 10 y = 1 - x x = 1 - 10 y Pöördfunktsiooni x = 1 - 10 y Pöördfunktsiooni määramispiirkond Y = (-; + ). Pöördfunktsiooni muutumispiirkond X = (-; 1). 13 Elementaarsed põhifunktsioonid Elementaarsed põhifunktsioonid Elementaarseteks põhifunktsioonideks nimetatakse järgmisi analüütiliselt antud funktsioone: Konstantne funktsioon: y = c Astmefunktsioon: y = xa , kus a on reaalarv. Eksponentfunktsioon: y = ax, kus a on ühest erinev positiivne arv. Logaritmfunktsioon: y = log a x, kus logaritmide alus a on ühest erinev positiivne arv. Trigonomeetrilised funktsioonid: y = sin x, y = tan x, y = cos x, y = cot x. Arkusfunktsioonid: y = arcsin x, y = arccos x, 15
Valemid ja Mõisted Funktsiooni f(x) tuletis kohal x: f ( x + x) - f ( x) f ( x) = lim x 0 x Funktsiooni jagatise tuletis u u v - uv = v v2 Funktsiooni summa tuletis (u+v)'=u'+v' Funktsiooni korrutise tuletis (c*u)'=c*u' (u*v)'=c'u+cu' Astmefunktsiooni tuletis (xa)'=axa-1 (x)'=1/(2x) Trigonomeetriliste funktsioonide tuletised Logaritmfunktsiooni tuletised (logax)'=1/(x ln a) (lnx)'=1/x Eksponent funktsiooni tuletised (ax)'=axln a (ex)'=ex Liitfunktsioon F ( x) = f (u ) g ( x) Veel reegleid funktsioonide tuletiste kohta: x = 1 1 1 = 2 x x c = 0 Trigonomeetrilised põhivõrrandid sin x = m, x = ( -1) arcsin m + n, n Z n cos x = m, x = ±arccos m + 2n, n Z tan x = m, x = arctan m + n, n Z cot x = m, x = arc cot m...
f(−x) = f(x). Funktsiooni f nimetatakse paarituks funktsiooniks, kui iga x ∈ X korral kehtib võrdus f(−x) = −f(x). Perioodilised funktsioonid. Funktsiooni f nimetatakse perioodiliseks, kui leidub konstant C > 0 nii, et iga x ∈ X korral kehtib võrdus f(x + C) = f(x). Väikseimat sellist konstanti C nimetatakse funktsiooni f perioodiks. Kasvavad ja kahanevad funktsioonid. Astmefunktsioon. Astmefunktsioon on funktsioon kujul y = xa, kus a on nullist erinev konstantne astendaja. Selle funktsiooni määramispiirkond, väärtuste hulk ja graafik sõltuvad oluliselt astmest a. Eksponent- ja trigonomeetrilised funktsioonid, nende määramispiirkonnad, väärtuste hulgad ja graafikud. Trigonomeetrilised funktsioonid y = sin x, y = cos x, y = tan x ja y = cot x radiaanides antud argumendiga x 4. Üksühese funktsiooni ja pöördfunktsiooni definitsioonid.
Funktsiooni muutumispiirkonnaks nimetatakse vastavalt määramispiirkonnale vastavat funktsiooni väärtuste hulka. Funktsiooni F(x) pöördfunktsiooniks nimetatakse funktsiooni f-1, mis seab igale f muutumispiirkonna väärtustele y vastavusse need väärtused x määramispiirkonnast, mille korral f(x)=y. Elementaarseteks põhifunktsioonideks nimetatakse analüütiliselt antud funktsioone: Konstantne funktsioon : y=0 Astmefunktsioon y=x astmes a Eksponentfunktsioon y=a astmes x Logaritmfunktsioon y= loga astmes x Trigonomeetrilised funktsioonid: y=sinx, y=cosx, y=tanx, y=cotx Argusfunktsioonid: y=arcsinx, y=arccosx, y=arctanx, y=arccotx Elementaarseteks funktsioonideks nimetatakse funktsiooni, mis saadakse põhielementaar-funktsioonidest lõpliku arvu aritmeetiliste tehete ja liitfunktsioonide moodustamise tulemusena.
....... - 2 x x x x x x x y ja y' jagatise piirväärtus juhul x: y ja y' jagatise piirväärtus juhul : lim - x = - x lim - x = - x n x n · Astmefunktsioon astendaja suurenemisega: Astmefunktsioonis kehtib astendaja suurenemisel funktsiooni ja tema tuletise vahel järgmine seos: y x x2 x3 x4 x5 x6 ........ xn - 2x y' 3x 2 4x 3 5x 4 6x 5 ........ n x n -1
10. Matkaja liikus 3 km põhja, seejärel 5 km ida suunas. Kui pika tee läbis matkaja ja milline on matkaja nihe? Lahenda graafiliselt ja algebraliselt ( Pythagorase teoreemiga). Matkaja läbis 8 km. 11. Kuidas saab kirjeldada füüsikalisi nähtusi? 1.tabeli abil 2.graafiku abil 3.sõltuvust väljendava valemi abil. Sagedamini looduses kohatavateks sõltuvusteks on a. võrdeline (graafik sirge) b. astmefunktsioon, n. ruutsõltuvus (graafik parabool) c. pöördvõrdeline (graafik hüperbool) 12. Milles seisneb mõõtemääramatus? Mõõtemääramatus ∆x on suurus mis kuulub mõõtetulemuse juurde ja mis iseloomustab selle mõõtesuuruse x võimalikke väärtusi. 13. Milles seisneb mõõteriistade taatlemine? Mõõteriista taatlemine on mõõtevahendi näitude võrdlemine tööetaloniga õiguspädeva (akrediteeritud) taatlusasutuse poolt vastavalt
2 y=a 0 x+ > b, a b, a <0 ax + y= 0 1 2 x -1 -2 Astmefunktsioon y = x y y y = x3 y = x4 0 x 0 x y y y = 1/x 2 y = 1/x3 0 x 0 x Astmefunktsioon y y y = x1/3 y=x 2/3
Lause 1. Jada koonduvusest järeldub selle tõkestatus D. Kasvamispiirkonnas funktsiooni graafik t ouseb, kahanemispiirkonnas aga Lause 2.Kui jada piirväärtus a on nullist erinev, siis jada teatud elementidest a alates on jada liikme absoluutväärtus suurem kui |a|/2 langeb.*Konstantne funktsioon. y = C.*Astmefunktsioon kus a on nullist y=x , Lause 3. Kui jadad (Xn) ja (Yn) on koonduvad ja nende jadade üldliikmed x rahuldavad iga n e N korral võrratust Xn=Yn, siis samasugust võrratust erinev. *Eksponentfunktsioon on funktsioon j argmisel kujul: kus astme
Paaritu funktsiooni graafik on sümmeetriline nullpunkti suhtes. II. Perioodilised funktsioonid: Def. Niisugust funktsiooni f (x), mis rahuldab tingimust f( x+ t)= f( x)= (t ≠ 0) iga x ja x t + puhul määramispiirkonnas X, nimetatakse perioodiliseks funktsiooniks, vähimat arvu t aga funktsiooni f (x) perioodiks. Perioodilise funktsiooni graafik on määratud, kui on teada selle graafiku osa ühe perioodi pikkuses poollõigus. 9. Elementaarsed põhifunktsioonid. Elementaarfunktsioonid_ I. Astmefunktsioon: log y = α log x α irratsionaalse väärtuse korral arvutatakse see funktsioon logaritmimise ja potentseerimise teel:, (y=x astmel a) Eksponentfunktsioon: (y= a astmel x) Logaritmfunktsioon: (Y= log a X) Trigonomeetrilised funktsioonid: Nendes valemites väljendatakse sõltumatu muutuja x radiaanides. Kõik loetletud trigonomeetrilised funktsioonid on perioodilised Liitfunktsioon: Kui y on muutuja u funktsioon, u aga omakorda sõltub muutujast x, siis ka y sõltub muutujast x
muutumispiirkonnast X vastavusse teise muutuva suuruse y kindla väärtuse selle muutumispiirkonnast Y. Arvu x nimetatakse funktsiooni f argumendiks ehk sõltumatuks muutujaks ja hulka X funktsiooni f määramispiirkonnaks, arvu y nimetatakse funktsiooni väärtuseks ehk sõltuvaks muutujaks ja hulka Y funktsiooni väärtuste hulgaks. Loetleme siinkohal üles põhilised elementaarfunktsioonid: 1) konstantne funktsioon y = c ; 2) astmefunktsioon y = x , kus on reaalarv; 3) eksponentfunktsioon y = a x , kus a on ühest erinev positiivne arv ( a > 0, a 1) ; 4) logaritmfunktsioon y = log a x , kus a on ühest erinev positiivne arv ( a > 0, a 1) ; 5) trigonomeetrilised funktsioonid y = sin x, y = cos x, y = tan x, y = cot x ; 6) arkusfunktsioonid y = arcsin x, y = arccos x, y = arctan x, y = arc cot x . Toome sisse liitfunktsiooni mõiste. Kui y on muutuja u funktsioon, s.t
St, kui energiaga ja põhivaraga varustatus on 0, siis y=23,2. R=0,64, seega ühe suuruse kasvamine suurendab teise keskväärtust. Korrelatsioonikordaja absoluutväärtus iseloomustab korrelatsiooni tugevust: mida suurem on lineaarse korrelatsiooni-kordaja keskväärtus, seda tugevam on seos suuruste vahel. Siin keskmine seos. Kuna F>Ftabeli(p=0,95), siis regressioonvõrrand on statistiliselt usaldatav. DW=1,6 - autokorrelatsioon puudub. Astmefunktsioon: =0,31 =0,52 Kuna +<1, siis tootlikkuse tõstmine on kahjulik. R=0,5, seega ühe suuruse kasvamine suurendab teise keskväärtust. Siin keskmine seos. Kuna F>Ftabeli(p=0,95), siis regressioonvõrrand on statistiliselt usaldatav. DW=1,5 autokorrelatsioon puudub. Veel tuleks leida D (Determinatsioonikordaja D näitab, kui suur protsent uuritava majandusnäitaja Y 2
paarisfunktsiooniks. Def. Niisugust funktsiooni f (x), mis rahuldab tingimust f (- x) = - f (x) iga x puhul määramispiirkonnas X, nimetatakse paarituks funktsiooniks. II. Perioodilised funktsioonid Def. Niisugust funktsiooni f (x), mis rahuldab tingimust f (x+t) = f (x) (t 0) iga x ja x t + puhul määramispiirkonnas X, nimetatakse perioodiliseks funktsiooniks, vähimat arvu t aga funktsiooni f (x) perioodiks. 4. Elementaarsed põhifunktsioonid (astmefunktsioon, eksponentfunktsioon, logaritmfunktsioon, trigonomeetrilised funktsioonid, arkusfunktsioonid). Nende funktsioonide definitsioonid, määramispiirkonnad, graafikud). Liitfunktsioon. Astmefunktsioon: y = x ,kus on reaalarv a · Eksponentfunktsioon: y = a , kus a on ühest erinev positiivne arv ( a > 0, x · a 1)
-telge. Kui ! < 0, siis on graafiku ,,kõrgus" negatiivne ja graafik jääb -teljest allapoole. LIISI KINK 3 MATEMAATILINE ANALÜÜS I 3) Paaris- ja paaritud funktsioonid. Perioodilised funktsioonid. Kasvavad ja kahanevad funktsioonid. Astmefunktsioon. Eksponent- ja trigonomeetrilised funktsioonid, nende määramispiirkonnad, väärtuste hulgad ja graafikud. Funktsiooni ! nimetatakse paarisfunktsiooniks, kui iga korral kehtib võrdus ! - = ! . Funktsiooni ! nimetatakse paarituksfunktsiooniks, kui iga korral kehtib võrdus ! - = -! . Funktsiooni ! nimetatakse perioodiliseks, kui leidub konstant ' > 0 nii, et iga korral kehtib võrdus ! + ' = ! . Väikseimat sellist konstanti ' nimetatakse funktsiooni ! perioodiks
muutujate mitteküllaldane varieeruvus ei võimalda avada kogu arvandmetes sisalduvat infot ning seeläbi vähendavad regressioonmudelite kasutamise efektiivsust ja usaldusväärsust. Sõltumatute muutujate varieeruvus vähenemine, vähendab ka arvandmetes olevat info hulka. Seega sõltumatute muutujate mitteküllaldane varieeruvus vähendab regressioonkordajate stabiilsust. 8. Astmefunktsiooni (Cobb Douglase funktsiooni) parameetrite leidmine. Isokvandid. Nende kasutamine. Astmefunktsioon on ruutfunktsiooni kõrval teiseks enam kasutamist leidnud mitmese mittelineaarse regressioonimudeli regressioonivõrrandiks. Astmefunktsiooni iseärasused on järgmised: 1.Võrrandi parameetrid leitakse astmefunktsiooni logaritmimise teel; 2.Astmefunktsioon on minimaalse parameetrite arvuga mitmene mittelineaarne funktsioon 3.Astmefunktsioon on ruutfunktsiooniga võrreldes tunduvalt jäigem 4
määramispiirkonna X. Graafiku omadused. Suvaline y-teljega paralleelne sirge saab funktsiooni graafikut lõigata maksimaalselt ühes punktis. Juhul, kui vaadeldav funktsioon on mitmene, siis eksisteerib vähemalt üks y-teljega paralleleelne sirge, mis lõikab funktsiooni graafikut mitmes punktis. 3. Paaris- ja paaritud funktsioonid. Perioodilised funktsioonid. Kasvavad ja kahanevad funktsioonid. Astmefunktsioon. Eksponent- ja trigonomeetrilised funktsioonid, nende määramispiirkonnad, väärtuste hulgad ja graafikud. Funktsiooni f nimetatakse paarisfunktsiooniks kui iga x ∈ X korral kehtib võrdus f(−x) = f(x). Funktsiooni f nimetatakse paarituks funktsiooniks, kui iga x ∈ X korral kehtib võrdus f(−x) = −f(x).
võrdus f(x+C)=f(x). Väikseimat sellist konstanti nimetatakse funktsiooni f perioodiks. Def. Funktsiooni f nimetatakse kasvavaks ehk rangelt kasvavaks piirkonnas X, kui selles piirkonnas suuremale argumendi väärtusele vastab suurem funktsiooni väärtus. Def. Funktsiooni f nimetatakse kahanevaks ehk rangelt kahanevaks piirkonnas X, kui selles piirkonnas suuremale argumendi väärtusele vastab väiksem funktsiooni väärtus. Def. Astmefunktsioon on funktsioon kujul y= , kus a on nullist erinev konstantse astendaja. Selle funktsiooni määramispiirkond, väärtuste hulk ja graafik sõltuvad oluliselt astmest a. Def. Eksponentfunktsioon on funktsioon kujul y= , kus astme alus a on konstantne ja a>0 ja a1. Määramispiirkond X= ja väärtuste hulk Y=(0,). Def.Trigonomeetrilised funktsioonid on funktsioonid kujul y=sinx,y=cosx,y=tanx ja y=cotx radiaanides antud argumendiga x
võrdus f(x+C)=f(x). Väikseimat sellist konstanti nimetatakse funktsiooni f perioodiks. Def. Funktsiooni f nimetatakse kasvavaks ehk rangelt kasvavaks piirkonnas X, kui selles piirkonnas suuremale argumendi väärtusele vastab suurem funktsiooni väärtus. Def. Funktsiooni f nimetatakse kahanevaks ehk rangelt kahanevaks piirkonnas X, kui selles piirkonnas suuremale argumendi väärtusele vastab väiksem funktsiooni väärtus. Def. Astmefunktsioon on funktsioon kujul y= , kus a on nullist erinev konstantse astendaja. Selle funktsiooni määramispiirkond, väärtuste hulk ja graafik sõltuvad oluliselt astmest a. Def. Eksponentfunktsioon on funktsioon kujul y= , kus astme alus a on konstantne ja a>0 ja a1. Määramispiirkond X= ja väärtuste hulk Y=(0,). Def.Trigonomeetrilised funktsioonid on funktsioonid kujul y=sinx,y=cosx,y=tanx ja y=cotx radiaanides antud argumendiga x
vähem.Varieeruvuse suurenedes regressioonikordaja varieeruvus väheneb ehk regressioonikordaja stabiilsus (ustavus) suureneb. Järelikult mitteküllaldas varieeruvuse korral regressioonikordaja varieeruvus suureneb ehk regressioonikordaja stabiilsus(ustavus) väheneb. Seega sõltumatute muutujate mitteküllaldane varieeruvus vähendab regressioonikordajate stabiilsust (ustavust). .Astmefunktsiooni parameetrite leidmine. Isokvandid. Nende kasutamine. Astmefunktsioon on ruutfunktsiooni kõrval teiseks enam kasutamist leidnud mitmese mittelineaarse regressioonimudeli regressioonivõrrandiks. Astmefunktsiooni iseärasused on järgmised: 1. Võrrandi parameetrid leitakse astmefunktsiooni logaritmimise teel; 2. Astmefunktsioon on minimaalse parameetrite arvuga mitmene mittelineaarne funktsioon 3. Astmefunktsioon on ruutfunktsiooniga võrreldes tunduvalt jäigem 4. Astmefunktsioon läbib alati koordinaatide alguspunkti 5
Matemaatika põhimõisted ja - definitsioonid 1. Funktsioon- kui muutuva suuruse x igale väärtusele, mis kuulub tema muutumispiirkonda, vastab teise suuruse y üks kindel väärtus, siis öeldakse, et y on x funktsioon. 2. Elementaarne põhifunktsioon- elementaarseteks põhifunktsioonideks nim. järgmisi analüütiliselt antud funktsioone: konstantne funktsioon y = c; astmefunktsioon y = xa ; eksponentfunktsioon y = ax , kus a on ühest erinev pos. arv; logaritmfunktsioon ; trigonomeetrilised funktsioonid; arkusfunktsioonid; 3. Elementaarfunktsioon- funktsioon, mis saadakse põhielementaarfunktsioonidest lõpliku arvu aritmeetiliste tehete ja liitfunktsioonide moodustamise tulemusena. 4. Tõkestatud funktsioon- funktsiooni f(x) nim. tõkestatuks piirkonnas A, kui leidub selline reaalarv k, nii et | f(x) | <= k iga x A korral. 5
funktsiooni f parameetriliseks esituseks ning kõneldakse parameetriliselt esitatud funktsioonist f. DEF 16. Punkti (x;y) kohavektori pikkust nim. polaarraadiuseks. Nurka , mille punkti (x;y) kohavektor moodustab x-telje pos. Suunaga nim. polaarnurgaks, kusjuures vastu kellaosuti liikumise suunda mõõdetud nurk loetakse positiivseks ja kellaosuti liikumise suunas mõõdetud nurk negatiivseks. 1.2 Elementaarfunktsioonid 1.Konstantne funktsioon y=c 2.Astmefunktsioon y=x 3.Eksponentfunktsioon y=ax 4.Logaritmfunktsioon y=logax 5.Trigonomeetrilised funktsioonid y=sinx, y=cosx, y=tanx, y=cotx DEF 1. Elementaarfunktsiooniks nim. iga funkstiooni, mis on esitatav põhiliste elementaarfunktsioonide kaudu. DEF 2. Funktsiooni Pn(x)=a0xn+a1xn-1+...+an-1x+an nim. n-astme polünoomiks ehk täisratsionaalseks funktsiooniks. Algebra põhiteoreem: igal komplekssete kordajatega n-astme polünoomil Pn(x) on täpselt n kompleksset nullkohta x1, x2,...,xn. DEF 3
nimetatakse funktsiooni x = f-1 (y), mis igale arvule y Y = y (X) seab vastavusse arvu x X. o Elementaarfunktsioonid. Elementaarfunktsiooniks nimetatakse funktsiooni, mis saadakse põhielementaarfunktsioonidest lõpliku arvu aritmeetiliste tehete ja liitfunktsioonide moodustamise tulemusena. Konstantne funktsioon y = c. Astmefunktsioon y = xa Eksponentfunktsioon y = ax Logaritmfunktsioon y = logax Trigonomeetrilised funktsioonid Arkusfunktsioonid o Olgu funktsiooni y = f (u) määramispiirkond U ja funktsiooni u = f (x) määramispiirkond X. Tähistame U' = {x R | u = g (x), x x}. Kui U' U, siis saab iga x X korral leida y väärtuse: x (u =g (x)) u y ( y = f (x)
monotoonne funktsioon Ühtlaselt kasvav ja kahanev funktsioon ? tõkestatud funktsioon - Funktsiooni f (x) nimetatakse piirkonnas A tõkestatuks, kui leidub reaalarv k, nii et | f (x)| k iga x A korral. 3. Elementaarsed põhifunktsioonid, nende määramispiirkonnad, muutumispiirkonnad ja graafikud. Elementaarseteks põhifunktsioonideks nimetatakse järgmisi analüütiliselt antud funktsioone: Konstantne funktsioon: y = c Astmefunktsioon: y = x , kus on reaalarv. Eksponentfunktsioon: y = a , kus a on ühest erinev positiivne arv. x Logaritmfunktsioon: y = log a x , kus logaritmide alus a on ühest erinev positiivne arv. Trigonomeetrilised funktsioonid: y = sin x, y = tan x, y = cos x, y = cot x. Arkusfunktsioonid: y = arcsin x, y = arccos x, y = arctan x, y = arccot x. 4. Katkev funktsioon Funktsioon y = f (x) on katkev kohal a, kui on täidetud vähemalt üks kolmest järgnevast tingimusest: 1
nullkohad, nullkohad, positiivsus- ja positiivsus- ja negatiivsuspiirkonna algebraliselt; negatiivsuspiirkon kontrollib, kas funktsioon on d. Funktsiooni paaris või paaritu; kasvamine ja 6) uurib arvutiga ning kirjeldab kahanemine. funktsiooni y = f (x) graafiku Funktsiooni seost funktsioonide y = f (x) + a, ekstreemum. y = f (x + a), y = f (ax), y = a f (x) Astmefunktsioon. graafikutega; Funktsioonide 7) selgitab arvjada, aritmeetilise y = x , y = x2 , ja geomeetrilise jada ning y=x , y=x , 3 -1 hääbuva geomeetrilise jada mõistet; y = x , y = 3 x , y 8) tuletab aritmeetilise ja x geomeetrilise jada esimese n = x-2, y = liikme summa ja hääbuva graafikud ja geomeetrilise jada summa omadused. valemid ning rakendab neid ning Liitfunktsioon
2.4 FUNKTSIOONI PIIRVÄÄRTUS. FUNKTSIOONI PIDEVUS Vaatleme funktsioone, mis on määratud valemiga y = f(x). Selliseid funktsioone võib liigitada nende määramispiirkonna järgi. Funktsioonid, mis on määratud kogu reaalarvude hulgas. Need on funktsioonid, mille väärtusi on võimalik arvutada argumendi x iga väärtuse korral. Sellised funktsioonid on lineaarfunktsioon y = ax + b, ruutfunktsioon y = ax 2 + bx + c , aga ka naturaalarvulise astendajaga astmefunktsioon y = x n . Kõigile neile on ühine see, et funktsioonide graafikud on pidevad jooned ja kogu graafiku saab joonestada ilma pliiatsit paberilt tõstmata pideva joonega. Öeldakse, et vaadeldavad funktsioonid on pidevad kogu arvteljel. Funktsioonid, mille määramispiirkond koosneb arvtelje ühest osast. Leidub funktsioone, mis on määratud vaid arvtelje ühel osal: poolsirgel, vahemikus või lõigul. Nende funktsioonide väärtusi saab arvutada kas argumendi x teatavast
Funktsiooni f nim perioodiliseks, kui leidub konstant C>0 nii, et iga xX korral kehtib võrdlus f(x+C)=f(x). Väiksemat sellist konstanti C nim funkt f perioodiks. Kasvamis- ja kahanemispiirkond. Olgu funktsiooni maaramispiirkonna alamhulgas D kaks väärtust x1 ja x2, kus kehtib võrratus x1< x2. Kui f(x1) < f(x2), siis on funktsioon f kasvav hulgas D, graafik tõuseb. Kui f(x1) >f(x2), siis on f hulgas D kahanev ja graafik langeb. Astmefunktsioon on kujul y=xa , kus a on nullist erinev konstantne asendaja. Kui a on paaritu arv, siis X=R ja Y=R. Kui a on paarisarv, siis X=R Y=(0; ). Eksponentfunktsioon on kujul ax , kus a>0 ja ei võrdu ühega. X=R ja Y=(0; ). Trigonomeetrilised funktsioonid on y = sin x, y= cos x, y = tan x ja y = cot x. y = sin x : X = R, Y = [-1, 1] , y = cos x : X = R, Y = [-1, 1] , y = tan x : X = R { (2k+1)/2 * ||k Z}Y=R y = cot x : X = R {k || k Z}, Y = R. + graafikud ! 4
Olgu D funktsiooni f määramispiirkonna alamhulk. Valime hulgast D kaks suvalist arvu x1 ja x2 nii, et kehtib võrratus x1 < x2. Kui funktsiooni f rakendamisel argumentidele x1 ja x2 võrratuse märk ei muutu, st f(x1) < f(x2), siis on f kasvav hulgas D. Kui aga funktsiooni f rakendamisel argumentidele x1 ja x2 võrratuse märk muutub vastupidiseks, st f(x1) > f(x2), siis on f kahanev hulgas D. Kasvamispiirkonnas funktsiooni graafik tõuseb, kahanemispiirkonnas aga langeb. Astmefunktsioon funktsioon kujul y = xa, kus a on nullist erinev konstantne astendaja. Selle funktsiooni määramispiirkond, väärtuste hulk ja graafik sõltuvad oluliselt astmest a. Eksponentfunktsioon on funktsioon järgmisel kujul: y = ax , kus astme alus a on konstantne ja rahuldab võrratust a > 0. Lisaks sellele võrratusele eeldame veel, et a = 1 Eksponentfunktsiooni korral X = R ja Y = (0,). 1
alamhulk. Valime hulgast D kaks suvalist arvu x1 ja x2 nii, et kehtib võrratus x1 < x2. Kui funktsiooni f rakendamisel argumentidele x1 ja x2 võrratuse märk ei muutu, st f(x1) < f(x2), siis on f kasvav hulgas D. Kui aga funktsiooni f rakendamisel argumentidele x1 ja x2 võrratuse märk muutub vastupidiseks, st f(x1) > f(x2), siis on f kahanev hulgas D. Kasvamispiirkonnas funktsiooni graafik tõuseb, kahanemispiirkonnas aga langeb. Astmefunktsioon: Astmefunktsioon on funktsioon järgmisel kujul y = xa, kus a on nullist erinev konstantne astendaja. Selle funktsiooni määramispiirkond, väärtuste hulk ja graafik sõltuvad oluliselt astmest a. Eksponent- ja trigonomeetrilised funktsioonid, nende määramispiirkonnad, väärtuste hulgad ja graafikud: Eksponentfunktsioon on funktsioon järgmisel kujul: y = ax , kus astme alus a on konstantne ja rahuldab võrratust a > 0. Lisaks sellele võrratusele eeldame
mõjutavatest teguritest, mida nimetatakse endogeenseteks ja eksogeenseteks muutujateks: endogeensete muutujate, ehk uuritavate näitajate, väärtused määratakse kindlaks antud mudeliga (käitumisvõrrandite ning võrdustega); eksogeensed muutujad on uuritavat näitajat mõjutavad mudelivälised tegurid, mida käsitletakse mudeli seisukohalt etteantud suurustena. 17. Erineva kujuga regressioonimudelid: muutujate suhtes lineaarne, astmefunktsioon, eksponentfunktsioon, logaritmfunktsioon, hüperbool, parabool, logaritmfunktsioon, polünoom. Mudelite võrrandid, joonised, elastsuskoefitsient, lineariseerimine, parameetrite tõlgendused, võrrandite nimetused (poollogaritmiline, log-lin jt), erinevate regressiooni- mudelite võrdlemine. Muutujate suhtes lineaarne mudel Kõige tavalisem mudeli esitusviis on muutujate suhtes lineaarne mudel kujul Y=a0+a1*X+e Regressioonikordaja a1 tähendus:
väärtused b-logaritm 58. F-ni nullkohad.Positiivsus- ja c-logaritmitav negatiivsuspk I. Kümnendlogaritm 59. Kasvavad ja kahanevad funktsioonid. log10 c = b log c = b Ekstreemumid 60. Astmefunktsioon II. Naturaallogartim y = x n kus n 0 ja n Z log e c = b ln c = b 61. Paaris ja paaritud funktsioonid 1) Arvu 1 logaritm mistahes alusel on 0 Paaris: f(-x)=f(x) log a 1 = 0 sest a 0 = 1 Paaritu: f(-x)= - f(x) 2) Logartimi alusel logaritm võrdub 1
põhjuslikus sõltuvuses on üks suurustest põhjus (argument x), teine tagajärg (funktsioon y=f(x)). • Põhjusena toimiv suurus kantakse rõhtteljele (abstsisstelg) ning tagajärjeks olev suurus püstteljele (ordinaattelg) nagu me ka katse korral tegime. • Füüsikas suuruste sõltuvuse kirjeldamiseks kasutame enamasti astme- ja eksponentfunktsiooni. Füüsikalised objektid ja suurused eksponentfunktsioon Füüsikalised objektid ja suurused • Astmefunktsioon: • - võrdeline sõltuvus (astendaja=1, graafikuks sirge) Füüsikalised objektid ja suurused pöördvõrdeline sõltuvus (astendaja=1, graafikuks hüperbool) Füüsikalised objektid ja suurused ruutsõltuvus (astendaja=2, graafikuks parabool) Füüsikalised objektid ja suurused pöördruutsõltuvus (astendaja=2) Füüsikalised objektid ja suurused • Omadused, mille poolest füüsikalised
Kasvavaid ja kahanevaid funktsioone nimetatakse rangelt monotoonseteks. Funktsioon y = f(x) on kasvav vahemikus ]a; b[, kui ta rahuldab tingimust f ´(x) > 0. Funktsioon y = f(x) on kahanev vahemikus ]a; b[, kui ta rahuldab tingimust f ´(x) < 0. 29.Elementaarsed põhifunktsioonid. Nende määramispiirkonnad, põhiomadused ja graafikud Elementaarseteks põhifunktsioonideks nimetatakse järgmisi analüütiliselt antud funktsioone. Astmefunktsioon: y = xa Logaritmfunktsioon: y = logax Eksponentfunktsioon: y = ax Trigonomeetrilised funktsioonid: y= sin x, y =cos x, y= tan x , y = cot x Arkusfunktsioonid: y = arcsin x , y = arccos x , y = arctan x , y = arccot x Eksponentfunktsioon: y = ax 30.Elementaarfunktsioonid
naabervaatluste aritmeetiline keskmine. Osaperioodide arvu, mida libisev keskmine hõlmab, nimetatakse libisemissammu pikkuseks) vähimruutude meetod(Aegrea taandamine mingile geomeetrilisele joonele NT: sirge, parabool, hüperbool, polünoom, logaritmfunktsioon, eksponentfunktsioon, astmefunktsioon) Vähimruutude meetodil tasandamisel läbitakse järgmised 3 etappi: Valitakse sobiv tasandusjoon; Nn. normaalvõrrandite süsteemi või sellest tuletatud lihtsustatud võrrandisüsteemi abil leitakse empiirilist kõverat tasandava teoreetilise joone parameetrilised hinnangud, Leitakse teoreetilise joone punktide arvväärtused ning konstrueeritakse tasandusjoon(matemaatiline joon). Joon tehakse nii, et hälbed oleks
Paarisfunktsioon on sümmeetriline y-telje suhtes. Funktsioon on paaritu kui kehtib võrdus f(-x)=-f(x) Paaritu funktsioon on sümmeetriline 0-punkti suhtes. Kasvamis- ja kahanemispiirkond. Olgu funktsiooni maaramispiirkonna alamhulgas D kaks väärtust x1 ja x2, kus kehtib võrratus x1< x2. Kui f(x1) < f(x2), siis on funktsioon f kasvav hulgas D, graafik tõuseb. Kui f(x1) >f(x2), siis on f hulgas D kahanev ja graafik langeb. Astmefunktsioon on kujul y=xa , kus a on nullist erinev konstantne asendaja. Kui a on paaritu arv, siis X=R ja Y=R. Kui a on paarisarv, siis X=R Y=(0; ). Eksponentfunktsioon on kujul ax , kus a>0 ja ei võrdu ühega. X=R ja Y=(0; ). Trigonomeetrilised funktsioonid y = sin x, y= cos x, y = tan x ja y = cot x y = sin x : X = R, Y = [-1, 1] , y = cos x : X = R, Y = [-1, 1] , y = tan x : X = R { (2k+1)/2 * ||k Z}Y=R y = cot x : X = R {k || k Z}, Y = R. 4
aistingu. Absoluutne tundlikkus ja läve kõrgus on pöördsuhetes- mida madalam lävi, seda kõrgem analüsaatori tundlikkus ja vastupidi. Weber-Fechneri seadus- kui suurendada ärritust geomeetrilises progressioonis,siis suureneb aistingu intensiivsus aritmeetilises progressioonis ehk suurendamaks aistingu intensiivsust võrdeliselt, peame suurendama ärrituse tugevust geomeetriliselt. Stevens leidis, et paljudel juhtudel peab stiimuli intensiivsuse ning tajumulje seose puhul paika astmefunktsioon. Selle järgi mida intensiivsem on stiimul, seda aeglasem on tajumulje kasv. 2. Viige läbi väike kuulmiskatse iseendal ja/või enda sõbral (võrrelge tulemusi). Kirjelduse leiate siit: http://www.sciencebuddies.org/science-fair- projects/project_ideas/HumBio_p011.shtml#procedure Teie ülesandeks on 1.) kokku lugeda iga helifaili (40 Hz 15000 Hz) kuulates ,,piiksude" arv ning kirjutada see tabelisse
funktsioonid. Kasvavad ja Liitfunktsiooni määramispiirkond 8.Lõpmatult kahaneva ja lõpmatult kasvava suuruse lõpmatult kahanev suhtes. kahanevad funktsioonid. Astmefunktsioon. Eksponent- ja definitsioonid. Lõpmatult kahaneva ja kasvava ()
kehtib võrdus f(x + C) = f(x). Väikseimat sellist konstanti C nimetatakse funktsiooni f perioodiks. Perioodilise funktsiooni graafik kordub perioodi C järel. 11. Defineerida kasvav ja kahanev funktsioon. (lk 6) Funktsiooni f nimetatakse kasvavaks hulgal D ⊆ X, kui iga x1, x2 ∈ D võrratusest x1 < x2 järeldub f (x1) < f (x2). Funktsiooni f nimetatakse kahanevaks hulgal D ⊆ X, kui iga x1, x2 ∈ D võrratusest x1 < x2 järeldub f (x1) > f (x2). 12. Mis on astmefunktsioon? (lk 7) Astmefunktsiooniks nimetatakse funktsiooni kujul y = x α, kus α on nullist erinev reaalarv (e astendaja). Näiteks funktsioonid y = x −1 , y = √ x ja y = x 2020 on astmefunktsioonid. 13. Mis on eksponentfunktsioon? Esitada eksponentfunktsiooni määramispiirkond, väärtuste hulk ja graafikud. (lk 7, 13) Üldiseks eksponentfunktsiooniks ¨ nimetatakse funktsiooni kujul y = ax , kus reaalarv a täidab tingimusi a ei võrdu 1 ja a > 0
Seda funktsiooni kasutatakse, näiteks, lineaarsete süsteemide identifitseerimisel ja sellistel rakendustel, kus väljundi väärtus ei pea olema piiratud. OUT = k NET , (1.5) kus k = tan( ) = const . Joonis 1.7 Lineaarne funktsioon Mõnedel juhtumitel kasutatakse ka järgnevaid aktiveerimisfunktsioone: 4. Astmefunktsioon (step function, ): Nimetatud funktsiooni saab esitada kahel erineval viisil (-1,1) või (0,1). 0, kui NET < OUT = (1.6) 1, kui NET või
Seda funktsiooni kasutatakse, näiteks, lineaarsete süsteemide identifitseerimisel ja sellistel rakendustel, kus väljundi väärtus ei pea olema piiratud. OUT = k NET , (1.5) kus k = tan( ) = const . Joonis 1.7 Lineaarne funktsioon Mõnedel juhtumitel kasutatakse ka järgnevaid aktiveerimisfunktsioone: 4. Astmefunktsioon (step function, ): Nimetatud funktsiooni saab esitada kahel erineval viisil (-1,1) või (0,1). 0, kui NET < OUT = (1.6) 1, kui NET või
(vaatluspunktid paiknevad sümmeetriliselt näiteks paraboolil ) 3. põhimõte, kuidas normaalvõrrandite süsteem on ülesse ehitatud 4. 1. Mille poolest erineb standardhälve keskmisest lineaarhälbest? a) lineaarhälve ei ole seotud tõenäosusteooriaga, standardhälve on. b) Lineaarhälve on hälvete aritmeetiline keskmine, standardhälve on ruutkeskmine c) Lineaarhälve ei ole kunagi standardhälbest suurem 5. astmefunktsioon ja eksponentfunktsioon (mida nendega tehakse) Eesmärgiks on leida "parimat" x ja y vahelist seost iseloomustava funktsiooni võrrandit, mille saamiseks kasutatakse vähimruutude meetodit. Leitakse selline funktsioon, mille puhul vaatlusest saadud punktide ja seost kirjeldava funktsiooni sirge vaheliste kauguste (hälvete, vigade) ruutude summa oleks minimaalne 6. trendijooned ja vaja leida ühe konkreetse näite ekstrapoleerimise teel prognoos (prognoos
Olgu D funktsiooni f määramispiirkonna alamhulk. Valime hulgast D kaks suvalist arvu x1 ja x2 nii, et kehtib võrratus x1 < x2. Kui funktsiooni f rakendamisel argumentidele x1 ja x2 võrratuse märk ei muutu, st f(x1) < f(x2), siis on f kasvav hulgas D. Kui aga funktsiooni f rakendamisel argumentidele x1 ja x2 võrratuse märk muutub vastupidiseks, st f(x1) > f(x2), siis on f kahanev hulgas D. Kasvamispiirkonnas funktsiooni graafik tõuseb, kahanemispiirkonnas aga langeb. Astmefunktsioon on funktsioon järgmisel kujul y = xa, kus a on nullist erinev konstantne astendaja. Selle funktsiooni määramispiirkond, väärtuste hulk ja graafik sõltuvad oluliselt astmest a. Eksponentfunktsioon on funktsioon järgmisel kujul: y = ax , kus astme alus a on konstantne ja rahuldab võrratust a > 0. Lisaks sellele võrratusele eeldame veel, et a ei võrdu 1, sest a = 1 korral saame konstantse funktsiooni y = 1 x = 1. Eksponentfunktsiooni korral X = R ja Y = (0,).
w = f(x1, x2, ..., xn) n = 2 => kahe muutuja funktsioon z = f (x, y), n = 3 => kolme muutuja funktsioon w = f (x, y, z) jne. Kolme või enama muutuja funktsiooni ei ole võimalik graafiliselt kujutada kolmemõõtmelises ruumis. Elementaarfunktsioonid funktsioonid, mida saab moodustada põhielementaarfunktsioonidest aritmeetiliste tehete ja liitfunktsioonide moodustamise abil, n: y=x2+2x+2, y=log(2x-3). Põhielementaarfunktsioonid: 1) astmefunktsioon y = xa, kus a on mis tahes reaalarv; 2) eksponentfunktsioon y = ax, kus a on ühest erinev positiivne arv; 3) logaritmfunktsioon y = loga x, kus a on ühest erinev positiivne arv; 4) trigonomeetrilised funktsioonid y = sin x, y = cos x, y = tan x ja y = cot x; 5) arkusfunktsioonid y = arcsin x, y = arccos x, y = arctan x ja y = arccot x. 26. Jada piirväärtuse ja funktsiooni piirväärtuse mõisted. jada piirväärtus mistahes positiivne arv
o Kui funktsiooni f rakendamisel argumentidele x1 ja x2 võrratuse märk ei muutu, st f(x1) < f(x2), siis on f kasvav hulgas D. o Kui aga funktsiooni f rakendamisel argumentidele x1 ja x2 võrratuse märk muutub vastupidiseks, st f(x1) > f(x2), siis on f kahanev hulgas D. o Kasvamispiirkonnas funktsiooni graafik tõuseb, kahanemispiirkonnas aga langeb. · Astmefunktsioon on funktsioon järgmisel kujul y = xa, kus a on nullist erinev konstantne astendaja. Selle funktsiooni määramispiirkond, väärtuste hulk ja graafik sõltuvad oluliselt astmest a. · Eksponentfunktsioon on funktsioon järgmisel kujul: y = ax , kus astme alus a on konstantne ja rahuldab võrratust a > 0. Lisaks sellele võrratusele eeldame veel, et a =1 Eksponentfunktsiooni korral X = R ja Y = (0,).
o Kui funktsiooni f rakendamisel argumentidele x1 ja x2 võrratuse märk ei muutu, st f(x1) < f(x2), siis on f kasvav hulgas D. o Kui aga funktsiooni f rakendamisel argumentidele x1 ja x2 võrratuse märk muutub vastupidiseks, st f(x1) > f(x2), siis on f kahanev hulgas D. o Kasvamispiirkonnas funktsiooni graafik tõuseb, kahanemispiirkonnas aga langeb. · Astmefunktsioon on funktsioon järgmisel kujul y = xa, kus a on nullist erinev konstantne astendaja. Selle funktsiooni määramispiirkond, väärtuste hulk ja graafik sõltuvad oluliselt astmest a. · Eksponentfunktsioon on funktsioon järgmisel kujul: y = ax , kus astme alus a on konstantne ja rahuldab võrratust a > 0. Lisaks sellele võrratusele eeldame veel, et a =1 Eksponentfunktsiooni korral X = R ja Y = (0,).
Näited: , 2. On antud võrrand . Ilmutada selle võrrandiga määratud funktsionaalne sõltuvus y = f(x)! On kaks funktsionaalset sõltuvust: ja 3. Esitage 2 paarisfunktsiooni näidet ja kujutage nende graafikud! Paarisf-n: 4. Esitage 2 paaritu funktsiooni näidet ja kujutage nende graafikud! Paaritu f-n: 5. Nimetage elementaarsed põhifunktsioonid! Astnef-nid, eksponentf-nid, logaritmf-nid, trigonomeetrilised f-nid, arkusf-nid 6. Mis on astmefunktsioon? Esitage astmefunktsiooni näide ja koostage selle graafik! Astmef-n on funktsioon, kus f-n on reaalarvulises astmes. 7. Mis on eksponentfunktsioon? Esitage eksponentfunktsiooni näide ja koostage selle graafik! Eksponentf-n on f-n milles sisaldub e ( ....), mis on võetud astmesse x. 8. Mis on logaritmfunktsioon? Esitage logaritmfunktsiooni näide ja koostage selle graafik! Logaritmf-n on eksponentf-ni pöördf-n. 9
murd). 19. Funktsioonide y=ax ja y=xp diferentseerimine Logaritmilise diferentseerimise valem f ' ( x ) = f ( x )(ln f ( x ) )' Antud valem taandub funktsiooni f diferentseerimise funktsiooni ln f ( x ) diferentseerimisele ja on kasulik siis, kui viimase gunktsiooni diferentseerimine on lihtsam. Näiteks eksponentfunktsiooni ax(a>0) korral (a x )' = a x (ln a x )' = a x (ln a x )' = a x ( x ln a )' = a x ln a astmefunktsioon x a ( x 0) korral aga ( x )' = x (ln x )' = x a a a a (ln x )' = x a(ln x )' = x a 1x = ax a a a a -1 20. Trigonomeetriliste funktsioonide tuletised y = sin x y = sin ( x + x ) - sin x = sin x cos x + cos x sin x - sin x = cos x sin x - sin x(1 - cos x )
Graafiku omadused g.i. Suvaline y-teljega paralleelne sirge saab funktsiooni graafikut lõigata maksimaalselt ühes punktis. See tuleneb funktsiooni ühesusest. g.ii. Juhul kui vaadeldav funktsioon on mitmene, eksisteerib vähemalt üks y-teljega paralleelne sirge, mis lõikab funktsiooni graafikut mitmes punktis. 3. Paaris- ja paaritud funktsioonid. Perioodilised funktsioonid. Kasvavad ja kahanevad funktsioonid. Astmefunktsioon. Eksponent- ja trigonomeetrilised funktsioonid, nende määramispiirkonnad, väärtuste hulgad ja graafikud. a. Paaris- ja paaritud funktsioonid a.i. Funktsioon f nimetatakse paarisfunktsiooniks, kui iga xX korral kehtib võrdus f(-x)=f(x) Paarisfunktsiooni korral esineb sümmeetria y-telje suhtes. a.ii. Funktsiooni f nimetatakse paarituks funktsiooniks, kui iga xX korral kehtib võrdus f(-x)=-f(x)
kahest punktist. 3. · Paarisfunktsioon kui iga korral kehtib võrdus · Paaritufunkstioon kui iga korral kehtib võrdus · Perioodiliseks nimetame funktsiooni, kui leidub konstant nii, et iga korral kehtib võrdus Väikseim selline konstant on funktsiooni periood · Kasvav funktsioon kui iga x ja y korral hulgast A, kus , kehtib seos · Kahanev funktsioon kui iga x ja y korral hulgast a, kus kehtib seos · Astmefunktsioon kui funktsioon on kujul ja a on nullist erinev konstantne astendaja. · Eksponentfunktsioon kui funktsioon on esitatud kujul kus ega Eksponentfunktsiooni korral ja . Funktsioon , kui on kasvav kogus määramispiirkonnas ja kahanev, kui · Trigonomeetrilised funktsioonid: 1. 2. 3. 4. Graafikud: Funktsioonid ja on perioodilised perioodiga 2 ning funktsioonid ja on perioodiga .
Kui f(x) > 0, siis graafik paikneb ülalpool x-telge. Kui aga f(x) < 0, siis graafik jääb x-teljest allapoole. Kui suvaline y-teljega paralleelne sirge saab funktsiooni graafikut lõigata maksimaalselt ühes punktis, siis funktsioon on ühene. Juhul, kui eksisteerib vähemalt üks y-teljega paralleleelne sirge lõikab funktsiooni graafikut mitmes punktis, vaadeldav funktsioon on mitmene. 3. Paaris- ja paaritud funktsioonid. Perioodilised funktsioonid. Kasvavad ja kahanevad funktsioonid. Astmefunktsioon. Eksponent- ja trigonomeetrilised funktsioonid, nende määramispiirkonnad, väärtuste hulgad ja graafikud. Paaris- ja paaritud funktsioonid. Funktsiooni f nimetatakse paarisfunktsiooniks, kui iga x X korral kehtib võrdus f(-x) = f(x). Funktsiooni f nimetatakse paarituks funktsiooniks, kui iga x X korral kehtib võrdus f(-x) = -f(x). Perioodilised funktsioonid. Funktsiooni f nimetatakse perioodiliseks, kui leidub konstant C > 0 nii, et iga x X korral kehtib võrdus f(x + C) = f(x)
annaabi.ee 
