Ograniczoność i różniczkowalność funkcji
Marcin: Niech f(x) = |x − 1| dla x ∊ <−2, 2>. Wówczas funkcja f
a) jest/nie jest ograniczona w <−2, 2>, bo...
b) jest/nie jest całkowalna w przedziale <−2, 2>, bo...
W a) napisałbym, że funkcja nie jest ograniczona w <−2, 2>, ponieważ f(−2) = 3, co wychodzi
poza przedział.
W b) funkcja jest całkowalna w przedziale <2, 2> ponieważ jest ciągła
Takie uzasadnienia są dobre? Nie jestem pewien czy dobrze rozumiem podpunkt a), na moją logikę
funkcja byłaby ograniczona w przedziale <−2, 2> gdyby jej wartości dla arugmentów z przedziału
<−2, 2> zawierały się w przedziale <−2, 2>, więc skoro f(−2) = 3, to funkcja nie jest
ograniczona w danym przedziale
1 lut 18:21
Blee:
a) każda funkcja ciągła na przedziale domkniętym BĘDZIE ograniczona (z góry i dołu)
b) nie jest całkowalna, ponieważ nie jest całkowalna w punkcie x=1 (dowodzisz to próbując
policzyć pochodną w tymże punkcie z definicji)
1 lut 18:23
Blee:
(a) jako przykład −−− popatrz na funkcję f(x) = lnx
w Df = R+ funkcja ta z oczywistych względów NIE JEST ograniczona, ale jakikolwiek (domknięty)
zbiór dla 'x' weźmiemy, to dla tegoż przedziału ta funkcja będzie ograniczona
1 lut 18:35
Marcin: Więc w b) liczę pochodną w x=1 w następujący sposób:
lim Δx −> 0 f(1+Δx) − f(1)Δx = lim Δx −> 0 |1+Δx−1| − |1−1|Δx = lim Δx −> 0 ΔxΔx
= 00, czyli symbol nieoznaczony, więc pochodna nie istnieje a co za tym idzie funkcja nie
jest całkowalna?
1 lut 19:00
Blee:
NIE
| |Δx| | |
masz limΔx −> 0 |
| = (*) |
| Δx | |
więc liczymy granice jednostronne:
związku z tym (*) <−−− nie istnieje (granice jednostronne nie są sobie równe)
1 lut 19:03
Blee:
ogólna 'wskazówka' −−− funkcja nie będzie całkowalna w jakimś punkcie, jeżeli (pomijając
kwestię nieciągłości samej funkcji) w tym punkcie ma miejsce 'mocny pik' (patrz wykres f(x) =
|x−1| <−−− w x=1 masz tenże 'pik' ; albo zobacz wykres który narysowałem − w zaznaczonych
punktach funkcja ta NIE JEST całkowalna
1 lut 19:06
Marcin: Skąd bierze się wzór lim Δx −> 0 |Δx|Δx ? Wszędzie gdzie szukałem widziałem wzór
lim Δx −> 0 f(x0 + Δx) − f(x0)Δx, według którego gdy liczę granicę obustronną to i z lewej
i z prawej wychodzi mi 1
1 lut 19:19
Marcin: Nie ważne, przeoczyłem z jakiegoś powodu że u góry ułamka dalej zostaje moduł po tym gdy skrócą
się jedynki. Teraz wszystko łączy się w całość.
1 lut 19:22
Blee:
zamiast Δx będę pisał h (leniem jestem)
| f(1 + h) − f(1) | | |1 − 1 + h| − | 1 − 1 | | |
limh−>0 |
| = |
| = |
| h | | h | |
| |0 + h| | | |h| | |
= lim |
| = lim |
| |
| h | | h | |
1 lut 19:28