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. Perioodiline funktsioon- funktsiooni f(x) nim. perioodiliseks, kui leidub selline nullist erinev reaalarv , nii et f( x + ) = f (x) iga x X korral. Vähimat positiivset väärtust, mille korral see
FUNKTSIOON Järgnevas on muutuv suurus selline suurus, mis võib omandada mitmesuguseid reaalarvulisi väärtusi. Nende väärtuste hulka nimetatakse muutuva suuruse muutumispiirkonnaks. Funktsioon f on eeskiri, mis seab ühe muutuva suuruse x igale väärtusele tema 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 eri...
a¨ artuse arvutamise n¨ aidis¨ ulesaded N¨ aide 1. Leida piirv¨aa¨rtus x2 + x + 1 lim . x-1 x2 - x + 1 Lahendus. Vaadeldav funktsioon on elementaarfunktsioon ja punkt x = -1 kuulub tema m¨aa¨ramis- piirkonda. Seega x2 + x + 1 1-1+1 1 lim 2 = = . x-1 x - x + 1 1+1+1 3 N¨ aide 2. Leida piirv¨aa¨rtus 1 - 3 x2 + 1 lim . x0 1 - x2 + 1
/4 y = arctan x y = arccot x 0 /2 1 x /4 -/2 0 1 x X = (-; ) Y = - ; X = (-; ) Y = (0; ) 2 2 25 Elementaarfunktsioon Elementaarfunktsiooniks nimetatakse funktsiooni, mis saadakse põhielementaarfunktsioonidest lõpliku arvu aritmeetiliste tehete ja liitfunktsioonide moodustamise tulemusena. Näited 2 x -1 3 1 - cos x x + 1 arctan x ln( x + 1 - x ) 2 e
kindel väärtus, siis öeldakse, et hulgal on defineeritud n-muutuja funktsioon. Hulka nimetatakse funktsiooni määramispiirkonnaks. Pinda punktiruumis Rn võrrandiga f (x1;... ; xn) = C, kus C R on etteantud konstant, nimetatakse funktsiooni f nivoopinnaks 4.Mitme muutuja funktsiooni piirväärtus. Pidevus Definitsioon Funktsiooni u = f (x1; ...; xn) nimetatakse pidevaks piirkonnas , kui see funktsioon on pidev piirkonna 0 igas punktis. Lause Iga mitme muutuja elementaarfunktsioon on pidev omamääramispiirkonna sisepunktides 5) Mitmemuutuja funktsiooni osatuletised ja nende tähistus. Tõestada üks segatuletiste võrdsuse piisav tingimus. 6) Diferentseeruvus. Diferentseeruva mitmemuutuja funktsiooni ja täisdiferentsiaali definitsioonid. Võrrelda diferentseeruvuse ja tuletiste seost ühe- ning mitmemuutuja funktsiooni korral. Kusjuures on kõrgemat järku lõpmata väike usurus võrreldes vektori(x, y)
7)Hüperboolsed funktsioonid y=sh x, y=ch x, y=th x, y=cth x vahel.Lause 4. Lõigul [a;b] pideva ja rangelt monotoonse funktsiooni f(x) 8)Areafunktsioonid y=arsh x, y=arch x, y=arth x, y=arcth x pöördfunktsioon on pidev lõigul otspunktidega f(a) ja f(b).Lause 5. Lõigul pidev 9. Jada mõiste. Punkti ümbruse erinevad definitsioonid. funktsioon on üheselt pidev sellel lõigul.Lause 6. Elementaarfunktsioon on pidev Jada. Definitsioon nimetatakse funktsiooni, mille määramispiirkonnaks on määramispiirkonna sidepunktides. naturaalarvude hulk N. Näide: n = 1 (1, 1 , 1 , n 2 3 1 ...) 4
· Monotoonselt kasvavaks, kui a < b f (a) f (b) · Kahanevaks, kui a < b f (a) > f (b) · Monotoonselt kahanevaks, kui a < b f (a) f (b) Tõkestatud funktsioonid. Funktsiooni y = f (x) nimetatakse piirkonnas A tõkestatud funktsiooniks, kui leidub reaalarv k, nii et | f (x)| k iga x A korral. 2. Liitfunktsioon, pöörfunktsioon, elementaarfunktsioon. o Pöördfunktsioon. Funktsiooni y = f (x) (x X) pöördfunktsiooniks 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.
Kui argument x muutub x (argumendi muudu) võrra ning omandab väärtuse x = x0 + x , siis ka funktsioon muutub y (funktsiooni muudu) võrra ja saab väärtuse y0 + y = f ( x0 + x ) . Funktsiooni muut y = f ( x0 + x ) - f ( x0 ) . Funkst-i y=f(x) nim pidevaks paremalt punktis a, kui lim (x0+)y=0 ja pidevaks vasakult lim (x0-)y=0 Funktsiooni nim pidevaks hulgal X-R, kui ta on pidev hulga X igas punktis (elementaarfunktsioon on pidev oma määramispiirkonna sisepunktides) Hulga X - R vähimat ülemist tõket nimetatakse hulga X ülemiseks rajaks ja tähistatakse supX. Hulga X - R suurimat alumist tõket nimetatakse hulga X alumiseks rajaks ja tähistatakse infX. Pidevuse aksioom: igal ülalt tõkestatud reaalarvude hulgal on olemas ülemine rada ja igal alt tõkestatud reaalarvude hulgal on olemas alumine rada.
ka funktsioonid f ( x) f ( x) + g ( x), f ( x) - g ( x), f ( x) g ( x), g ( x) on pidevad kohal a, kusjuures jagatise korral eeldame, et g (a) 0. Näide. Funktsioon y = 2 x 2 - e x on pidev piirkonnas R, sest u = 2, v = x2 , z = ex on pidevad selles piirkonnas. Teoreem. Iga elementaarfunktsioon on pidev igas punktis, milles ta on määratud. 28 Näide 2 Näitame, et funktsioon tan x on pidev oma määramispiirkonnas. sin x tan x = , cos x sin x ja cos x on pidevad kõikjal, seega tan x on pidev igal kohal x, kus cos x 0. Et punktid x, kus cos x = 0 (s.o. punktid x = + k , k Z ), 2
14 1110 x 1 x 2 x3 ´x4 15 1111 x 1 x 2 x3 x4 TDNK (x1,x2,x3,x4) ¿ x´ 1 x´ 2 x´ 3 x 4 x´ 1 x 2 x3 x 4 x´ 1 x´ 2 x 3 x 4 x´ 1 x2 x´ 3 x 4 x 1 ´x2 x´ 3 x´ 4 x 1 x2 x´ 3 x´ 4 x 1 x2 x 3 x´ 4 x 1 x2 x 3 x 4 6. Täieliku KNK leidmine. Täielik KNK on KNK normaalkuju, milles iga elementaarfunktsioon sisaladab funktsiooni kõiki argumente. Selle leian samuti nagu eespool leidsin TDNK, kuid seekord võtan nullide piirkonna, leian elementaarkonjunktsiooni asemel elementaardisjunktsiooni ja asetan selle avaldisse. 0de pk. Kümnendnumbrile vastav Kahendvektorile vastav kahendvektor elementaardisjunktsioon
valitud y on selle x-i kujutiseks, siis öeldakse, et funktsioon f on üksühene. Näide: Näide: Funktsioon, millel pole pöördfunktsiooni. y = x + arctanx Näide: y = tanx pöördfunktsioon. y = arctanx 6. Põhilised elementaarfunktsioonid ja nende graafikud. Graafikute teisendused (näiteks, kuidas funktsiooni y = f(x) graafikust visandada funktsiooni y = -b f(x+a) graafik, kui a<0, b>0). Elementaarfunktsiooni definitsioon. Funktsioon, mis ei ole elementaarfunktsioon (tooge näide). Põhilised elementaarfunktsioonid ja nende graafikud. Graafikute teisendused. Elementaarfunktsiooni definitsioon. Funktsioone, mis saadakse põhilistest elementaarfunktsioonidest lõpliku arvu aritmeetiliste tehte ja liitfunktsiooni moodustamise teel, nimetatakse elementaarfunktsioonideks. Funktsioon, mis ei ole elementaarfunktsioon. 7. Funktsioon ilmutamata kujul. Funktsioon, mis on antud parameetrilisel kujul. Polaarkoordinaadid, üleminek parameetrilisele esitusele
siis C1 f1(x) + C2 f2(x) C(x0) * Suuruse f1(x)/ f2(x) jaoks saame esituse: = = + , kusjuures suurus = , kui lõpmata väikese suuruse ja tõkestatud suuruse korrutis on lõpmata väike suurus piirprotessis x->x0. 21*(Hulgal pidevad funktsioonid)Funktsiooni f(x) nimetatakse pidevaks hulgal X c R, kui ta on pidev hulga X igas punktis. Tähistatakse f(x) C(x). *Elementaarfunktsioon on pidev oma määramispiirkonna sisepunktides. * = = = = = ln = =k 22*(Tõestada Weierstrassi teoreem lõigus pideva funktsiooni tõkestatusest)Lõigul pidev funktsioon f(x) on tõkestatud sellel lõigul st. selle funktsiooni väärtuste hulk sellel lõigul Y={f(x) } on tõkestatud. Tõestus: Olgu f(x)
Funktsiooni f(x) nimetatakse pidevaks loigul [a, b] ⊆ R, kui ta on pidev vahemiku (a, b) igas Reaalarvu a parempoolseks umbruseks nimetatakse suvalist poolloiku [a, a + ε), kus ε > 0. punktis, paremalt pidev loigu otspunktis a ja vasakult pidev loigu otspunktis b. Tahistatakse f(x) ∈ Arv x kuulub arvu a parempoolsesse umbrusesse [a, a + ε) parajasti siis, kui selle arvu kaugus C[a, b]. Elementaarfunktsioon on pidev oma määramispiirkonna sisepunktides. arveljel on arvust a vaiksem kui ε, st |x − a| < ε, ja x ei asetse a-st vasakul, st x > a. Hulga ∅ =/= X ⊂ R vahimat ülemist tõket nimetatakse hulga X ulemiseks rajaks ja tahistatakse Suuruse lopmatus umbruseks nimetatakse suvalist vahemikku (M, ∞), kus M > 0. supX. Hulga ∅ =/= X ⊂ R suurimat alumist toket nimetatakse hulga X alumiseks rajaks ja
konstantne funktsioon, y = xa, y = ax, y = sinx, y =cos x, y = tan x, y = cot x, y = loga x, y = arcsin x, y = arccos x, y = arctan x ja y = arccot x. Elementaarfunktsiooni definitsioon. Elementaarfunktsiooniks nimetatakse funktsiooni, mis on saadud põhilistest elementaarfunktsioonidest lõpliku arvu aritmeetiliste tehete (so liitmiste, lahutamiste, korrutamiste, jagamiste) ja liitfunktsioonide moodustamise teel. Näiteid elementaarfunktsioonide kohta: elementaarfunktsioon y = 5+7 tan x- /cos x on moodustatud põhilistest elementaarfunktsioonidest y = 5, y = 7, y = tan x, y = ja y = cos x lõpliku arvu 18 aritmeetiliste tehetega; elementaarfunktsioon y = arcsin (3x) on põhiliste elementaarfunktsioonide y = 3x ja y = arcsin x liitfunktsioon; Polünoom ja ratsionaalfunktsioon. Elementaarfunktsioonide hulka kuuluvad ka polünoomid ja ratsionaalfunktsioonid. n- astme polünoom on defineeritud avaldisega: P(x) = a0 + a1x + a2x2 + . . . + an-1xn-1 + anxn ,
Piltlikult öeldes on arv b funktsiooni y = f ( x ) piirväärtuseks kohal a, kui funktsiooni y = f ( x ) väärtused tulevad arvule b kuitahes lähedale, kui aga argumendi x väärtused on arvule a küllalt lähedal. Kirjutatakse lim f ( x ) = b ehk ka f ( x ) b, kui x a . x a Funktsiooni pidevusest lühidalt: pideva funktsiooni graafikut saab joonistada pliiatsit paberilt eemaldamata. Iga elementaarfunktsioon on pidev oma määramispiirkonnas. Kui funktsioon on pidev kohal a, siis lim f ( x ) = f ( a ) . x a 9.Funktsiooni tuletis. Tema füüsiline ja geomeetriline tõlgendus. Funktsiooni tuletis on matemaatilise analüüsi üks põhimõisteid. Funktsiooni tuletis mingil kohal näitab selle funktsiooni väärtuse muutumise kiirust funktsiooni argumendi muutumisel --
konstantne funktsioon, y = xa, y = ax, y = sinx, y =cos x, y = tan x, y = cot x, y = loga x, y = arcsin x, y = arccos x, y = arctan x ja y = arccot x. Elementaarfunktsiooni definitsioon. Elementaarfunktsiooniks nimetatakse funktsiooni, mis on saadud põhilistest elementaarfunktsioonidest lõpliku arvu aritmeetiliste tehete (so liitmiste, lahutamiste, korrutamiste, jagamiste) ja liitfunktsioonide moodustamise teel. Näiteid elementaarfunktsioonide kohta: elementaarfunktsioon y = 5+7 tan x− /cos x on moodustatud põhilistest elementaarfunktsioonidest y = 5, y = 7, y = tan x, y = ja y = cos x lõpliku arvu 18 aritmeetiliste tehetega; elementaarfunktsioon y = arcsin (3x) on põhiliste elementaarfunktsioonide y = 3x ja y = arcsin x liitfunktsioon; Polünoom ja ratsionaalfunktsioon. Elementaarfunktsioonide hulka kuuluvad ka polünoomid ja ratsionaalfunktsioonid. n- astme polünoom on defineeritud avaldisega: P(x) = a0 + a1x + a2x2 + . .
personal, abivahendid. 2 organisatsioonilised: aeg, personal, abivahendid. 25. Funktsiooni mõiste, funktsiooni liigitus, funktsiooni põhielemendid Funktsioon on füüsikalise või matemaatilise seose esitus, näiteks mingi võrrandi kujul. Seisundid ning ka funktsioonid saavad olla kas eesmärgilised või häiringulised. Funktsiooni all mõistetakse niisiis toote soovitud eesmärgi lahendusvaba formuleerimist. Kogufunktsioon osafunktsioon, Peafunktsioon, Elementaarfunktsioon Põhielemendid olek, operatsioon. Seos 26. Funktsioonistruktuuri järjestikkuse ja täielikkuse reegel. Funktsioonistruktuuri liigid. Järjestikkuse reegel: seisun-seos-toiming-seos-seisund-jne. Täielikkuse reegel: Igastruktruur algab ja lõppeb olekuga Liigid: Jäjestikku, paralleelselt ja ringselt 27. Funktsiooni struktureerimisreegel, ühendamisreegel. Struktureerimisreegel mingit struktuuri saab mis tahes peenelt jagada ja jämedalt kokku viia
x → Xo R, kui ta on pidev hulga X igas punktis. Tähistatakse f(x) ∈ C(x). lim ∆ y =0 *Elementaarfunktsioon on pidev oma määramispiirkonna sisepunktides. f(xo))=0 ∆ x→ 0 ) 1 ln(1+kx )
21. Mis on atan(x)? Näidake graafiliselt, et tan(x) ja atan(x) graafikud on sümmeetrilised koordinaattelgede I veerandi nurgapoolitaja suhtes! on pöördf-n. 22. Mis on Mathcadi keskkonnas atan2(x, y) ja millal seda kasutatakse? Mathcadi keskkonnas saab atan2(x, y) abil arvutada vektori suunanurka, seda kasutatakse kui punkt asub koordinaatteljestiku Oxy II ja III veerandis. 23. Koostada kahe tükiti defineeritud funksiooni graafik! OSA 3 1. Mis on elementaarfunktsioon? Tooge 2 näidet Elementaarfunktsiooniks nimetatakse funktsiooni mis on koostatud elementaarsetest põhifunktsioonidest ja konstantidest lõpliku arvu aritmeetiliste tehete ja liitfunktsiooni moodustamise teel. Üks tähtsamaid elementaarfunktsioone on polünoom. Näited: , (mõlemad on polünoomid). Saab leida , 2. Mis on polünoom? Tooge 2 näidet!
y = sin x, y = cos x, y = tan x, y = cot x, y = loga x, y = arcsin x, y = arccos x, y = arctan x ja y = arccot x. Elementaarfunktsiooni definitsioon: Elementaarfunktsiooniks nimetatakse funktsiooni, mis on saadud põhilistest elementaarfunktsioonidest lõpliku arvu aritmeetiliste tehete (so liitmiste, lahutamiste, korrutamiste, jagamiste) ja liitfunktsioonide moodustamise teel. Näiteid elementaarfunktsioonide kohta: elementaarfunktsioon y = 5+7 tan x- ex? cos x on moodustatud põhilistest elementaarfunktsioonidest y = 5, y = 7, y = tan x, y = ex ja y = cos x lõpliku arvu aritmeetiliste tehetega. Polünoom ja ratsionaalfunktsioon: Elementaarfunktsioonide hulka kuuluvad ka polünoomid ja ratsionaalfunktsioonid. n- astme polünoom on defineeritud avaldisega P(x) = a0 + a1x + a2x2 + . . . + an-1xn-1 + anxn , kus a0, a1, a2, . . . , an-1, an on konstandid ja an = 0. Ratsionaalfunktsioon on kahe polünoomi jagatis R(x) =
Absoluutv¨a¨artuse m~oiste. Reaalarvudest koosnevad hulgad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.2 J¨a¨ avad ja muutuvad suurused. Funktsiooni m~oiste ja esitusviisid. 3 1.3 Funktsioonide liigid. Konstantne funktsioon. Astme-, eksponent- ja trigonomeetrilised funktsioonid. . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.4 P¨o¨ ordfunktsiooni m~oiste. Logaritmfunktsioon. Arkusfunktsioonid. 8 1.5 Tehted funktsioonidega. Elementaarfunktsioon. Pol¨ unoom ja ratsionaalfunktsioon. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1.6 Ilmutatud ja ilmutamata funktsioonid. Parameetrilisel kujul an- tud jooned ja funktsioonid. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1.7 H¨uperboolsed trigonomeetrilised funktsioonid. . . . . . . . . . . . 22 2 Piirv¨a¨ artus ja pidevus 27 2.1 Muutuva suuruse piirprotsessid. . . . . . . . . . . . . . .
1.1 Reaalarvud ja Arvtelg. Absoluutv¨a¨artuse m~oiste. Reaalarvudest koosnevad hulgad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.2 J¨a¨avad ja muutuvad suurused. Funktsiooni m~oiste ja esitusviisid. 3 1.3 Funktsioonide liigid. Konstantne funktsioon. Astme-, eksponent- ja trigonomeetrilised funktsioonid. . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.4 P¨o¨ordfunktsiooni m~oiste. Logaritmfunktsioon. Arkusfunktsioonid. 8 1.5 Tehted funktsioonidega. Elementaarfunktsioon. Pol¨ unoom ja ratsionaalfunktsioon. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1.6 Ilmutatud ja ilmutamata funktsioonid. Parameetrilisel kujul an- tud jooned ja funktsioonid. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1.7 H¨uperboolsed trigonomeetrilised funktsioonid. . . . . . . . . . . . 22 2 Piirv¨a¨ artus ja pidevus 27 2.1 Muutuva suuruse piirprotsessid. . . . . . . . . . . . . . .
võrdsed, seega Korrutades b - a-ga saame valemi . Kokkuvõttes: Lagrange'i teoreem väidab, et sileda joone lõikaja saab paralleellükkega viia selle joone puutujaks. 26. Sõnastada ja tõestada l'Hospitali reegel 0/0 tüüpi määramatuse korral. l'Hospitali reegli põhjal saab 0/0 tüüpi määramatusega piirväärtuse arvutamisel üle minna piirväärtusele, mille all esineb esialgse murru lugeja tuletise ja nimetaja tuletise jagatis. Tuletamine. Arvutame lim(x0)?sinx/x?. Elementaarfunktsioon sinx/x ei ole x = 0 korral määratud (tekib määramatus 0/0). Piirväärtuse arvutamisel kasutame l'Hospitali reeglit: 27. Kõrgemat järku tuletiste ja diferentsiaalide definitsioonid. Tuletada kõrgemat järku diferentsiaalide valemid. Olgu funktsioon y = f(x) diferentseeruv hulgas D. Siis on tema tuletis f hulgas D määratud funktsioon. Oletame, et f on samuti diferentseeruv hulgas D. Siis saame me arvutada funktsiooni f tuletise ehk funktsiooni f teise tuletise, mida tähistatakse f
kasutades mõisteid: esineb esialgse murru lugeja tuletise ja nimetaja tuletise jagatis. x = x - a - argumendi muut kohal a Tuletamine. Arvutame lim(x0)?sinx/x?. Elementaarfunktsioon sinx/x ei ole x = 0 korral määratud (tekib määramatus y = f(x) - f(a) - funktsiooni muut kohal a . 0/0). Piirväärtuse arvutamisel kasutame l'Hospitali reeglit: Näitasime, et 27Olgu funktsioon y = f(x) diferentseeruv hulgas D. Siis on tema tuletis f hulgas D määratud funktsioon
g(x) < f(x), () siis ka lim xa g(x) lim xa f(x). () Teoreem 5. (keskmise muutuja omadus) Kui punkti a mingis ümbruses g(x) f(x) h(x) ja lim xa g(x) = lim xa h(x) = A , siis eksisteerib ka piirväärtus lim xa f(x) = A. Teoreem 6. Kui f on elementaarfunktsioon ja a X, siis lim xa f(x) = f(a). 3. Ühepoolsed piirväärtused Vaatleme piirprotsesse: 1. x a, x > a lähenemine paremalt, s.o. parempoolne piirväärtus. Tähistame: lim xa+ f(x) või f(a+). 2. x a, x < a lähenemine vasakult, s.o. vasakpoolne piirväärtus. Tähistame: lim xa- f(x) või f(a-). NB! Definitsioonis 1 tingimus 0 < x - a< omandab vastavalt kuju 0 < (x - a)< (parempoolse piirväärtuse korral) või 0 < (a - x)< (vasakpoolse
viimane omakorda väiksem kui kolmnurga OAQ pindala. Järelikult vastavate pindalate arvutusvalemite kohaselt: 1 1 1 sin x < x < tan x , 2 2 2 Millest sin x < x < tan x Jagame selle võrratuse iga liikme läbi arvuga sin x, tulemuseks saame: x 1 sin x 1< < milest järeldub: cos x < < 1 (1.1) sin x cos x x Kuna punkt a = 0 asub elementaarfunktsioon y= cos x määramispiirkonnas, siis teoreemist (1*) järeldub, et limx0=cos0 = 1. Rakendades võrratusele (1.1) keskmise muutuja omadust, saamegi võrduse (**) M.O.T.T LISA: TEOREEM 1* kui punkt a kuulub elementaarfunktsiooni f määramispiirkonda, siis limxaf(x) = f(a). 1 lim (1 + ) x = e x x 8. Ekvivalentsed lõpmata väikesed funktsioonid, nende rakendamine piirväärtuste leidmisel Funktsiooni = (x) nimetame lõpmata väikeseks (hääbuvaks) piirprotsessis x a, kui
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 ; 2 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. Perioodiline funktsioon - funktsiooni f(x) nim. perioodiliseks, kui leidub selline nullist erinev reaalarv , nii et f( x + ) = f (x) iga x X korral. Vähimat positiivset väärtust, mille korral
Siis tema pöördfunktsioon f−1 on intervallis f (D) pidev. 20. Elementaarfunktsioonid. Piirväärtused (*) Selgitada, mis on elementaarfunktsioonid Funktsioone, mis saadakse põhilistest elementaarfunktsioonidest lõpliku arvu aritmeetiliste tehete rakendamisel ja liitfunktsioonide moodustamisel, nimetatakse elementaarfunktsioonideks. Teada teoreemi 4.9 elementaarfunktsioonide pidevusest: Iga elementaarfunktsioon on oma määramispiirkonnas pidev. Tõestada, et Lähtume võrratustest (4.3), neist saame, et ehk Kuna koosinusfunktsioon on pidev kohal a = 0, siis ning lause 3.6 kohaselt 4.3 - Seosega määratud funktsioon f : D → R, kus D := (−1, 0)∪(0,∞) , on esitatav funktsioonide u = (1 + x)1/x ja y = ln u liitfunktsioonina. Kuna (s.t. kui x → 0, siis u → e) ja logaritmfunktsioon
piirväärtusi punktis x, s.t. üldjuhul f (a - ) lim f ( x ) ja f (a + ) lim f (x ) . x a - xa + Teoreem: Kui funktsioonil on olemas lõplik tuletis (vasakpoolne, parempoolne) mingis punktis, siis funktsioon on (vasakult, paremalt) pidev selles punktis. Vastupidine ei kehti, s.t. funktsiooni pidevusest ei järeldu tuletise olemasolu selles punktis. Iga elementaarfunktsiooni tuletis on elementaarfunktsioon. Kuna kõik elementaarfunktsioonid on pidevad oma määramispiirkonnas, siis säilitavad nad seega oma pidevuse tuletise võtmisel. 16 Kordamine matemaatilise analüüsi I eksamiks matemaatika-informaatika teaduskonnas 04/05 õ.a Diferentseerimisreeglid Tehetega seotud diferentseerimisreeglid Kui funktsioonidel u = u ( x ) ja v = v( x ) on olemas tuletised punktis x, siis
Pidevus hulgal Definitsioon Funktsiooni f (x) nimetatakse pidevaks hulgal X , kui ta on pidev hulga X igas punktis. ¨ Tahistatakse f (x) C(X ). Definitsioon ~ Funktsiooni f (x) nimetatakse pidevaks loigul [a, b] R, kui ta on pidev ~ vahemiku (a, b) igas punktis, paremalt pidev loigu otspunktis a ja ~ vasakult pidev loigu otspunktis b. ¨ Tahistatakse f (x) C[a, b]. Lause Elementaarfunktsioon on pidev oma ma¨ aramispiirkonna ¨ sisepunktides. ¨ G. Tamberg (TTU) YMM3731 Matemaatilne analu¨ us ¨ I 19 / 1 Funktsiooni pidevus Pidevus hulgal Definitsioon Funktsiooni f (x) nimetatakse pidevaks hulgal X , kui ta on pidev hulga X igas punktis. ¨ Tahistatakse f (x) C(X ). Definitsioon
¨ Definitsioon 7. Oeldakse, et funktsioon f (x) on pidev hulgal X R, kui f (x) on pidev hulga X igas punktis. Fakti, et funktsioon f (x) on pidev hulgal X, t¨ahistatakse uhidalt f (x) C(X). l¨ Lause 5. Kui funktsioon g(x) on pidev punktis a ja funktsioon f (u) on pidev punktis g(a), siis liitfunktsioon f [g(x)] on pidev punktis a. T~oestage! Peab paika j¨ argmine v¨ aide. Lause 6. Elementaarfunktsioon on pidev m¨a¨aramispiirkonna sisepunktides. N¨ aide 7. Leiame piirv¨ a¨ artuse k=0 ln (1 + kx) 0 1/x y = kx x = y/k lim = lim ln (1 + kx) = = x0 x 0 x0 x0y0