Elementær Matematik. Differentialregning

Relaterede dokumenter
Elementær Matematik. Differentialregning

Bogstavregning - supplerende eksempler. Reduktion b Ligninger d

Sammensætning af regnearterne - supplerende eksempler

Projekt 3.7. En algebraisk tilgang til udvidelsen af potensbegrebet

Projekt 3.7. En algebraisk tilgang til udvidelsen af potensbegrebet

Analyse 1, Prøve maj Lemma 2. Enhver konstant funktion f : R R, hvor f(x) = a, a R, er kontinuert.

Projekt 9.10 Differentiation af potensfunktioner ved hjælp af binomialformlen

Komplekse tal Matematik og naturfag i verdensklasse, Komplekse tal

Opgave 1. a) f : [a, b] R er en begrænset funktion for hvilken. A ε = {x [a + ε, b] f(x) 0}

Projekt 3.1 Potensbegrebet og geometriske rækker

Differentiation af potensfunktioner

Projekt 4.1 Potensbegrebet og geometriske rækker

Kap 1. Procent og Rentesregning

Elementær Matematik. Polynomier

Kap. 1: Integralregning byggende på stamfunktioner.

Lidt Om Fibonacci tal

Modellering og simulering af dynamiske systemer Opgave nr. 2 Valgfri modelleringsopgave DC motor. se v s = 0,001 H = 0,026 H

Grundlæggende matematiske begreber del 1 Mængdelære Talmængder Tal og regneregler Potensregneregler Numerisk værdi Gennemsnit

MATEMATISK FORMELSAMLING

Teoretisk Statistik, 9. februar Beskrivende statistik

Matematikkens mysterier - på et højt niveau. 1. Integralregning

a b cos. n=1 er positiv på N. Vi kan nu benytte sammenligningskriteriet (sætning ) og sammenligne 2a sin ( )

Analyse 1, Prøve maj 2009

BEVISER TIL SÆTNINGER I BOGEN

Integralregning. 2. del Karsten Juul

Matematikkens mysterier - på et obligatorisk niveau. 7. Ligninger, polynomier og asymptoter

Projekt 4.11 Produkt- og brøkreglerne for differentiation

Grundlæggende matematiske begreber del 1 Mængdelære Talmængder Tal og regneregler Potensregneregler Numerisk værdi Gennemsnit

Hvordan Leibniz opfandt integralregningen

3.-årsopgave, matematik Tønder Gymnasium & HF

Grundlæggende matematiske begreber del 1 Mængdelære Talmængder Tal og regneregler Potensregneregler Numerisk værdi

Grundlæggende matematiske begreber del 1

FUNKTIONER del 2 Rentesregning Eksponentielle udviklinger Trigonometriske funktioner Potensfunktioner Polynomier

Uge 37 opgaver. Opgave 1. Svar : Starter med at definere sup (M) og inf (M) :

Projekt 4.8 De reelle tal og 1. hovedsætning om kontinuerte funktioner

Geometrisk Optik. Teori og forsøg

Løsningsforslag til skriftlig eksamen i Kombinatorik, sandsynlighed og randomiserede algoritmer (DM528)

Sandsynlighedsregning og statistisk

Sandsynlighedsteori 1.2 og 2 Uge 5.

Lys og gitterligningen

Projekt 4.12 Definition og differentiation af sammensat funktion og omvendt funktion

Finitisme og Konstruktivisme. 22. November 2010

Taylors Formel og Rækkeudviklinger

VINDMØLLEPARK VED LYNGDRUP UGGERHALNE

vejer (med fortegn). Det vil vi illustrere visuelt og geometrisk for (2 2)-matricer og (3 3)-matricer i enote 6.

Generaliserede koordinater. Opstilling af Euler-Lagrange ligningerne

StudyGuide til Matematik B.

Matematik A. Studentereksamen. Forberedelsesmateriale. Forsøg med digitale eksamensopgaver med adgang til internettet.

FY01 Obligatorisk laboratorieøvelse. O p t i k. Jacob Christiansen Afleveringsdato: 3. april 2003 Morten Olesen Andreas Lyder

Andrew Smith. Til Foraaret SATB N.M.O

Elementær Matematik. Analytisk geometri

Sandsynlighedsregning og statistisk. J. C. F. Gauss ( ) Peter Haremoës Niels Brock. 9. april 2013

cos(t), v(t) = , w(t) = e t, z(t) = e t.

Supplerende noter II til MM04

Projekt 1.3 Brydningsloven

Bilag 5: DEA-modellen Bilaget indeholder en teknisk beskrivelse af DEA-modellen

Sandsynlighedsregning 9. forelæsning Bo Friis Nielsen

Densitet (= massefylde, massetæthed, engelsk: mass density )

Studiepartitur - A Tempo

Sandsynlighedsregning 9. forelæsning Bo Friis Nielsen

De Platoniske legemer De fem regulære polyeder

Meningsmålinger KLADDE. Thomas Heide-Jørgensen, Rosborg Gymnasium & HF, 2017

Simple udtryk og ligninger

MATEMATIK NOTAT 09 - ASYMPTOTER AF: CAND. POLYT. MICHEL MANDIX

Lektion 7s Funktioner - supplerende eksempler

Formelskrivning i Word 2. Sådan kommer du i gang 4. Eksempel med skrivning af brøker 5. Brøker skrevet med småt 6. Hævet og sænket skrift 6

Et udvalg af funktionerne tegnet på grafregneren (eller her med Derive)

Danmarks Tekniske Universitet

3y MA, Steen Toft Jørgensen side 1/5 Helsingør Gymnasium. Definitioner, formler, sætninger og ideen i beviserne så det er muligt at huske beviserne.

Notater til Analyse 1

Ny Sigma 9, s Andengradsfunktioner med regneforskrift af typen y = ax + bx + c, hvor a 0.

Kvantemekanik 4 Side 1 af 11 Energi og tid. Hamiltonoperatoren

Projekt 7.8 To ligninger med to ubekendte

B # n # # # #

Michel Mandix (2017) Derfor er der behov for en række værktøjer, som kan bruges også til de vilkårlige trekanter. a b c A B C

Kommentarer til VARIABLE

Noter om kombinatorik, Kirsten Rosenkilde, februar Kombinatorik

hvor i er observationsnummeret, som løber fra 1 til stikprøvestørrelsen n, X i

Danmarks Tekniske Universitet

Sandsynlighedsregning i biologi

Georg Mohr Konkurrencen Noter om uligheder. Søren Galatius Smith

Termodynamik. Indhold. Termodynamik. Første og anden hovedsætning 1/18

Bjørn Grøn. Analysens grundlag

Vejledende opgavebesvarelser

Bogstavregning. for gymnasiet og hf Karsten Juul. a a

Motivation. En tegning

A. Valg af udførelsesmetode og materiel

Asymptotisk optimalitet af MLE

antal gange krone sker i første n kast = n

6 Populære fordelinger

Januar2003/ AM Rentesregning - LÅN & OPSPARING 1/8. Aftager med...% Gange med (1...%) r:=...% Før aftager med...% og bliver til Efter, dvs.

Regneregler for brøker og potenser

Renteformlen. Erik Vestergaard

Noter om polynomier, Kirsten Rosenkilde, Marts Polynomier

Projekt 2.1 Det gyldne snit og Fibonaccitallene

Rettevejledning til HJEMMEOPGAVE 1 Makro 1, 2. årsprøve, foråret 2007 Peter Birch Sørensen

Bilag 6 Socialforvaltningen Beskriv hvad indberetnin gen går ud på.

Pust og sug Design og konstruktion af et apparat til at måle udåndingsvolumen Biomedicinsk teknologi

3. Vilkårlige trekanter

Kap 5 - beviser - matematikb2011

Transkript:

Eleetær Mtetik Dieretilrei Ole Witt-Hse Køe Gsiu 8

Idold Idold... Kp. Græseværdi o kotiuitet.... Græseværdi.... Rei ed ræseværdier.... Græseværdier ed uedeli...5. Kotiuitet...5. Sætier o kotiuerte uktioer...6 Kp. Dieretiilitet.... Dieretilkvotiet o tet.... Dieretilkvotiet or ole siple uktioer...4. Reereler or dieretitio...5 4. Iiitesilrei. Dieretiler...9 4. Historisk ote...9 5. Dieretitio sest uktio... 6. Dieretitio ovedt uktio...4 6. Dieretilkvotiet or ekspoetiel- o potesuktioer...6 7. Det pproierede. rds poloiu...6 8. Dieretitio si, cos o t...7 Kp. Mootoiorold.... Mootoe uktioer.... Loklt iu o loklt iiu or e uktio.... Middelværdisætie... 4. Hovedsæti o dieretilkvotiet o ootoiorold...5 4. Besteelse ootoioroldee or e dieretiel uktio....6 Kp 4. Asptoter...9. Asptoter til rer or e uktio...9. Poloier o poloiusrøker or ±... Kp 5. Nuerisk løsi...4. liier...4. Bisektio...4. Reule lsi...4. Newto Rpsos etode...5 Kp 6. Fuktiosudersøelse...6. Udersø o te...6

Græseværdi o kotiuitet Kp. Græseværdi o kotiuitet. Græseværdi Mtetikke k rot set dele op i Aler o Alse. I lse veder oså ler, e tiløjer et væsetlit ere, so kldes ræseværdi. Græseværdiereet er elt ørede or udviklie dieretil- o iterlreie. Det er etop disse to disciplier, der er de est vedte i lle dre videsker, især sik, kei o økooi. Betrter vi uktioe, så er =. Tæker vi os, t vi lder ære si til r øjre ee værdiere, ;, ;, ;, osv. eller r vestre,9 ;,99 ;,999 ;,9999 osv. så vil ikke overrskede ære si til tllet. Hvor lt dette ed k lde, så spejler det e rudlæede eesker ved de reelle tl. De reelle tl lier "uedeli tæt". Der er ikke é "eterøler" til et reelt tl. Melle to orskellie reelle tl, lier der uedeli e reelle tl. Noet tilsvrede k sies o de rtiole tl, e der er llievel e orskel. Dee orskel er ere sutil. For de reelle tl ælder eli, t ræseværdie vis de ides or e øle reelle tl er ltid et reelt tl. Det er deriod reltivt let lve e øle rtiole tl decilrøker, so ærer si til, es so ekedt ikke er et rtioel tl. Vi kue oså æve, t so vist tidliere, så: e or Vi sier, t, r ræseværdie or åede od. Dette skrives tetisk:. or Det er lidt isvisede t sie, t k se dette på e r, ordi vi jo etop teer re, så or. Mes ræseværdie k ses elt l, så stiller se si elt derledes, vis uktioe ikke er deieret, der vor vi øsker t estee ræseværdie. Ser vi.eks. på uktioe: si ; Så er ikke deieret or =, e deror k odt tle o e evetuel ræseværdi or åede iod. Vi uderstreer, t ikke re k idsætte på ' plds, idet er udeieret, i de orstd, t det k være ræseværdi or lle tl r ius uedeli til uedeli. Hvis på rreere idsætter tl ær ved i si vil ide t jo tættere tllee er på plus/ius ul, jo tættere er på tllet. Dette k vi skrive solsk. si or

Græseværdi o kotiuitet Beærk, t e uktio ikke eøver t være deieret i det "pukt", vor vil estee ræseværdie, o det er etop i såde tilælde, t ræseværdiereet k vedes i e ikke triviel seæ. For t e teorie op, er det ødvedit t orulere e præcis deiitio ræseværdi. Til deiitioe, skl vi vede ereet setriske oee. M r i dee oridelse trditio or t etee et lille tl ed de ræske ostver ε eller δ. Tlæde ω : - <ε - ε < < + ε etees so e setrisk oe okri. E udprikket oe er e oe, vor r jeret. De k skrives so: ω' : < - < δ Forulerie t r ræseværdie, år år iod er d: Lieldi, vor lille e oe ω væler okri, så k estee e udprikket oe ω' okri, så år lot tilører ω' så tilører oee ω. Når skl orulere tetiske sætier, veder ote to vedier: For etvert ælder: Skrives solsk ed e lkvtor: : Der ides et or vilket det ælder: Skrives solsk ed e eksisteskvtor: : For solet. or vedes ote e ækvivlet skriveåde:. li Dette læses so "lies" er li ed, or åede od. Med vedelse lkvtor o eksisteskvtor, k vi u ive e ere kopkt deiitio ræseværdi..4 or : ' : ' li Det sidste læses so øler: For ever oe okri, eksisterer ides der e udprikket oe okri, så år lot tilører de udprikkede oe okri så tilører oee okri.

Græseværdi o kotiuitet Der ides e de ækvivlet oruleri deiitio ræseværdi or : Nedeor er vist eksepler på e uktio, der lle r e ræseværdi i. Beærk især, t uktiosværdie i er ude etdi. Evetuelt er uktioe slet ikke er deieret i. I de ørste iur, er ræseværdie i li ed uktiosværdie =. I de de iur er ikke deieret i. r ræseværdie or. I det tredje tilælde er. r ræseværdie or. Nedeor er vist iurer, vor ikke r oe ræseværdi or.. Rei ed ræseværdier Givet t o er deieret i e udprikket oe, o t de er eræsede i e udprikket oe okri. "Beræset" ideærer, t der ides e oe ω, o tl M o K, således: ω < K o < M edvidere, t de to uktioer r e ræseværdi or åede od. or o or

Græseværdi o kotiuitet 4 Vi vil d vise, t.6 or k k R k.7 or.8 or.9 or. or ælder så Hvis Vi vil ikke evise lle sætiere. Bevisere lier eet ide. Vi eviser ørst.7. Vi skl or et orelt estee et, således, t k vurderes so øler: = D o r ræseværdiere o, k vi estee et δ, således t: o Her øler < Hvorved sætie er evist. Vi viser deræst.9. Vi skl or et orelt estee et, således, t k vurderes so øler: = = M D o r ræseværdiere o, k vi estee et δ, således t: M o Her øler

Græseværdi o kotiuitet 5 M < M M Hvorved sætie er evist.. Græseværdier ed uedeli Vi vil kort itroducere ølede orulerier o skriveåder, so ote støder på. D etdie disse soler er ret idlsede, øres lot de orelle deiitio. år iod uedeli or åede od or K : K år iod ius uedeli or åede od - or K : K år iod or åede od uedeli or K : K år iod or åede od ius uedeli or - K : K. Kotiuitet Lidt løst oruleret, k sie, t kotiuitet e uktio etder t re æer se. E edu ere populær oruleri er, t E uktio = er kotiuet, "vis k tee re, ude t løte lte r ppiret" Dette svrer til de tetiske deiitio, vor deierer kotiuitete i et pukt. Ld være deieret i e oe ω okri. Hvis er edepuktet or et itervl, å idskræke si til e øjre oe eller e vestre oe. er kotiueret i or : : so udtrkker, t skl ve e ræseværdi i o uktiosværdie skl være li ed dee ræseværdi. Nedeor er vist de se uktioer, so vi etrtede i sittet o ræseværdi. De ørste er kotiuert i, De de r e ræseværdi, e de er ikke kotiuert, d de

Græseværdi o kotiuitet 6 ikke er deieret i. De tredje r oså e ræseværdi i, e de er ikke kotiuert, d ræseværdie i, ikke li ed uktiosværdie.. Sætier o kotiuerte uktioer Der ælder ole vitie sætier o kotiuerte uktioer. Bevisere or disse sætier er iidlertid ret "tekiske", så vi æver lot sætiere ude evis.. For e kotiuert uktio ælder det, t illedæde et itervl er et itervl.. Billedæde or et lukket itervl er et lukket itervl. A de sidste sæti øler æste uiddelrt.4 E kotiuert uktio r i et lukket itervl e størsteværdi o e idsteværdi..5 Hvis e kotiuert uktio r såvel e størsteværdi so e idsteværdi, så ter de lle værdier elle størsteværdie o idsteværdie. Nedeor er vist rere or ole uktioer, so illustrerer sætiere. til.5

Dieretiilitet Kp. Dieretiilitet. Dieretilkvotiet o tet For t orklre dieretiilitet e uktio er, så r vi ru or to ereer, eli, uktiostilvækst or e uktio = ud r et pukt : o tet til re or e uktio. Tet r idtil ku været idørt, so cirkeltet. M deierer i lidelied e cirkeltet, so e liie, der ku skærer cirkle i et pukt. E sekt deriod er e liie, der skærer cirkle i to pukter. M k u eerlisere tetereet til t otte lle kurver, o dered oså re or e uktio. Gee det ste pukt, vor øsker t estee tete tees e sekt. Sekte skærer kurve i det ste pukt o i et vrielt pukt. Hvis lder det vrile pukt evæe si e iod det ste pukt, vil sekte dreje okri det ste pukt o i lidelied ve e ræsestilli, år de to pukter lder se til et pukt. Dee ræsestilli vis de ides o er de se, år ærer si r ee sider kldes e tet til kurve i det ste pukt. Se iurere edeor. Vi stiller os u de opve, t estee ældiskoeiciete or tete i et pukt re or e uktio =. Ld det ste pukt være P =,. Vi iver u e tilvækst, vorved vi år puktet P= +, +. Fuktiostilvækste er, svrede til tilvækste. Liie, der orider P =, ed P= +, + er e sekt til re or = Hældiskoeiciete or sekte er or lle :. sekt Dee røk kldes or diereskvotiete. Tæker vi os u, t vi lder å iod, vil diereskvotiete til stdied være ældiskoeiciete or sekte.

Dieretiilitet Hvis sekte r e ræsestilli år år iod, så er tete dee ræsestilli or sekte. Hældiskoeiciete or tete vil d være ræseværdie or sektes ældiskoeiciet. Der vil d ælde:. t et ' li Græseværdie ' vis de eksisterer kldes or dieretilkvotiete i, o de læses " ærke " eller de ledede i. Uæi de eoetriske ortolki tete so ræsestilli or e sekt, deierer u i l lidelied..4 Ld være deieret i e oe. Hvis røke diereskvotiete r e ræseværdi or åede od, sies t være dieretiel i ed dieretilkvotiete li ed dee ræseværdi. ' li Vores pror er u, t estee dieretilkvotiete or lle de uktioer, vi keder, e ørst vil vi se på et ekelt eksepel, vor vi direkte veder deiitioe. Når skl ide dieretilkvotiete or e uktio, deler ote opve i tri, er vet -trisrele. Beste uktiostilvækste D diereskvotiete: Fid ræseværdie ' li, vis de eksisterer or..5 Eksepel. Ld = ½ - +. = er e prel ed toppukt i,. Vi vil estee e lii til tete til re or i =. Vi væler ørst t estee dieretilkvotiete or i et vilkårlit pukt. M veder -tris rele.. ½ ½. ½

Dieretiilitet. li li ½ A de sidste lii kokluderer vi, t ' = -. Vi ider d tetliie or =. Hældiskoeiciete er ' = -. o =. Tetliie liver d 5 iøle orle: - = -. - = -- eller = - + På iure edeor er re or o liie teet. M ser, t det er e tet i o - Liie or liie ee puktet,, o so r ældiskoeiciete er so ekedt: Tete ee,, o so r ældiskoeiciete ', er deror:..6 ' ' Før vi år i ed t estee dieretilkvotieter or orskellie uktioer, viser vi ølede ikke særli overrskede sæti:.5 Hvis er dieretiel i, så er oså kotiuert i. At er kotiuert i, k vi udtrkke or Vi sætter = + or or or At er dieretiel i, k vi udtrkke: ' or Her øler:

Dieretiilitet 4 ' or or so viser kotiuitete i. Dieretilkvotiet or ole siple uktioer Vi vil vise t uktioe = k kostt er dieretiel or lle o t ' =. Vi veder -trisrele: k k li Vi vil vise t uktioe = er dieretiel or lle o t ' =. Vi veder -trisrele. li Vi vil vise t uktioe = er dieretiel or lle o t ' =. Vi veder -trisrele: li Vi vil vise t uktioe ; er dieretiel o t ' Vi veder -trisrele: Δ Δ Δ li li Vi vil vise t uktioe ; er dieretiel or > o t Vi veder -trisrele: ' Δ

Dieretiilitet 5 Vi k ikke uiddelrt ide ræseværdie diereskvotiete, så vi lver ølede oskrivi, idet vi er ed i tæller o æver, o veder kvdrtsætie - + = -. or ordi er kotiuert! Vi år deror li li =. Reereler or dieretitio Ld der være ivet, t er dieretiel i ed dieretilkvotiete ' o t er dieretiel i ed dieretilkvotiete '. Der ælder således: ' or o ' or Vi vil d vise, t er dieretiel i ed. ' ' ', er dieretiel i ed. ' ' ', Disse to sætier k settes i orulerie: M k dieretiere ledvis. De æste sæti viser, t e ktor sættes udeor ved dieretitio Hvis k R, så er k dieretiel i ed. k ' k ', M k deriod ikke dieretiere "produktvis" eller "kvotietvis". Der ælder deriod: er dieretiel i ed

Dieretiilitet 6.4 ' ' ', Hvis så er dieretiel i ed.5 ' ' ', I evisere or disse sætier, år det ud på t oskrive dieres-kvotiete, så vi k udtte, t ' or o ' or Bevis or dieretiilite +.... ' ' li li li Ved eviset r vi vedt t ræseværdie e su er li ed sue ræseværdiere. Beviset or - orløer elt lot. Bevis or dieretiilite k ved jælp tretrisrele. k k k k k k k ' li li k k Bevis or dieretiilite ved jælp tretrisrele. Vi k ikke uiddelrt ide ræseværdie, vis vi veder dette udtrk, så vi lver e oskrivi, idet vi dderer o sutrerer størrelse

Dieretiilitet 7 li li li ' ' li Vi r ved ræseovere vedt reerelere or ræseværdier, st t or Hvilket øler, t er kotiuert i, ordi er tet dieretiel i. Her ås reerele or dieretitio et produkt to uktioer ' ' ' Bevis or dieretiilite. Vi k ikke uiddelrt ide ræseværdie, vis vi veder dette udtrk, så vi sætter på e ælles røkstre, o sutrerer o dderer størrelse

Dieretiilitet 8 li li li li ' ' ', Vi r ved ræseovere vedt reerelere or ræseværdier, st t or, vilket øler t er kotiuert i, ordi er tet dieretiel i..6 Eksepel. Vi vil vede reerelere til t ide dieretilkvotiete or uktioe = ½ - +, so vi så på i eksepel.5, vor vi estete de ud r tretrisrele. Vi dieretierer ledvis o sætter kosttere udeor ved dieretitio. ' Hvilket er det se resultt, so vi tidliere dt direkte..7 Eksepel. Vi vil estee dieretilkvotiete or uktioe ;. Iøle reerele ' ' ' ed o ' ' år : 5 '.8 Eksepel. Vi vil estee dieretilkvotiete or uktioe ;. Iøle reerele ' ' ' Med o ' ' '.9 Eksepel. Vi vil vise, t dieretilkvotiete N ;, er '. Vi skl øre dette ved et såkldt iduktiosevis. Ld os te t er e orel, der æer. Det kue.eks. være sue lle ele positive tle r til. = +++ + Vi påstår, t:.

Dieretiilitet 9. Det ses uiddelrt, t orel er riti or =, idet =.. Vi ter u, t orle er riti or = p, o vis vi uder dee telse k vise t orle oså er riti or = p+, slutter vi,. t de er riti or lle positive ele tl. Hvis orle eli er ldi or =, r vi evist, t de oså er ldi or =, o vis de er ldi or =, så er de oså ldi or =, osv. I det kokrete tilælde er et ret let t evise : + = + +. Vi veder u tile til dieretitio N ;. Forle er riti or =, idet vi r vist t ' = = - o vi ter, t der ælder '. Vi dieretierer u eter produktrele. ' ' D orle er riti or =, k vi slutte, t de er riti or =.osv. Med dee orel er vi i std til t dieretiere et vilkårlit poloiu,.eks. 9 7 8 4 4 4 4 6 '. Eksepel. Vi vil estee dieretilkvotiete N ; ;. Vi veder røkrele ' N ; ; ' Beærk, t det er de se reereel, so vi vde or N ; 4. Iiitesilrei. Dieretiler 4. Historisk ote Historisk set er dieretilreie udviklet prllelt Newto o Leiitz. A dee rud ides der stdi to orskellie åder t etee dieretilkvotiete på. Skriveåde ' skldes Newto, idet do est vedte skriveåde t s or dieretilkvotiet st ed es til tide. Læses s-pukt. Dee ottio vedes stdi ldt sikere. Fr Leiitz ster eteelse iiitesilrei, so er sot ed "dieretil" o "iterlrei".

Dieretiilitet So erudet edeor eteede Leiitz ' d ed solet, vor d o d etees so d dieretiler eoldsvis = o. På dee åde liver dieretilkvotiete skrevet so e kvotiet elle to dieretiler. Hvis vi i diereskvotiete skriver i stedet or vilket ktisk er ere turlit, k ed dee ottio opskrive to idetiske deiitioer på dieretilkvotiet. ' li d li d d Beteelse r ltid været proletisk i itroducerede kurser i dieretilrei. Nole d d øer væler t sie, t er ét sol or ', o det ikke k skilles d i tæller o æver. For d dereter llievel, t skille solet d, år koer til iterlreie. d Hvis deriod optter solet, so e kvotiet elle d o d, så liver ødt til t d orklre, vorledes d o d skl opttes. Proleet lier i, t ved dieretitio, ser på ræseværdie oroldet elle uktiostilvækste = +- o tilvækste, so vi or korteds skld r kldt, år år iod ul. Altså ræseværdie or /, år o dered år iod. I ræse er såvel so li ed ul, o Leiitz, so er ee dieretilreies ædre, idørte eteelsere d o d or ræseværdiere o. d o d lev eteet so iiitesile, dvs. uedeli så tilvækster, svrede til de edelie tilvækster o. Græseværdiere o d o d er ee ul, e llievel reer ed de, so o de vr edelie størrelser. Leiitz reede selv uekret ed iiitesile størrelser, o det jorde tetikere i c. år eter, e odere tetikere r ikke været så eejstrede or t ree ed de lere rude. For eksepel ideærer det, t er o dividerer ed størrelser, der ktisk er ul, so o de vr edelie. Reerelere or iiitesile størrelser er do oså lidt derledes, ed rei ed reelle tl. Hvis der.eks. står d + d så er det li ed d, ordi d er øjere orde! M k iidlertid vise, t rei ed iiitesile størrelser koer ud på det se, so t ree ed edelie tilvækster, år til slut dividerer ed o ter ræseværdie or åede iod d. So st så der odere tetikere ikke rei ed iiitesile størrelser, e llievel r evret solere d o d. I de leste dre turvidesker, især i sik, reer uldstædi uekret ed iiitesile størrelser. Det er ordi det er lt urtiere o lettere ed de tuere, e ekskte ræseover.

Dieretiilitet 4.. Eksepler r tetikke. Vi vil estee dieretilkvotiete = ved iiitesilrei. Vi udreer deror d = +d -. d d d d d d d d Vi r i udtrkket oveor st lle "øjere ordes led" i d li ed ul. Resulttet er, so ser korrekt. 4.. Eksepler r sikke. Hvis s = st eteer positioe e prtikel på e kse o t eteer tide, k estee stiede okri s s t t s t ds tidspuktet t, so v vor uiddelrt slutter, ved t lde t, t v s' t. t t dt v dv Helt tilsvrede k or ccelertioe deiitioe slutte t t dt M deierer i tetikke dieretilet d e uktio =, so dieretilkvotiete e d. 4. d ' d Dette er e deiitio d, e vd er d? Her vier eleetære læreøer e del. I e tetik o, k ikke skrive t det er e iiitesil størrelse, so ør det i sik o lle dre turvideskeli seæe. Tricket k d være, t ider d or uktioe ==. Så ider : d = d d =, o d = d= d= d, iøle deiitioe. Altså d = d, er et sol, der er ivet ved si ee deiitioslii. Mtetisk set er dette elt kosistet, e eresæssit skl ok tæke på e iiitesil størrelse, år skriver d. Fordele ved t vede dieretiler er de, t e el del sætier liver idlsede, år veder dieretiler. Sætier, der ellers kræver et læere o ikke ltid ukopliceret evis. 5. Dieretitio sest uktio Ld der været ivet uktioere = o z =, således t V D. M k så de de sestte uktio 5. 5. Sæti. At u t er dieretiel i ed dieretilkvotiete ', t er dieretiel i = ed dieretilkvotiete ' = '. Vi vil d vise, t er dieretiel i ed dieretilkvotiete ' ' ' ' ' Ved rei ed dieretiler er sætie eet let t "evise". Der ælder eli: d ' d dz ' d dz ' ' d

Dieretiilitet o ered 5. dz d ' ' ' ' ' dz d dz d d d Dieretitiosrele 5. kldes ote or kæderele, idet vi lot r idskudt d i tæller o æver. Rele udsier, t dieretierer ved ørst t dieretiere ed es til =, o dereter ultiplicerer ed dieretilkvotiete. 5.5 Eksepel. 5 Vi vil ide dieretilkvotiete 7. Fuktioe er sest = 5 o = -7. Vi ider deror: ' = '' = 5 4 6 = 5-7 4 6 = -7 4. Meet urtit older op ed t idøre e jælpevriel, e dieretiere ed es til et uktiosudtrk, so o det vr e vriel. Dette er søt vist i det æste eksepel 5.6 Eksepel Vi vil estee dieretilkvotiete 4 6. Fuktioe er sest o 4 6. M dieretierer "uder". De ørste uktio er kvdrtrodsuktioe. De dieretierer "ed es til det der står uder kvdrtrode", so o det vr e ekelt vriel. Deræst er ed dieretilkvotiete et so står uder kvdrtrodsteet. ' 4 6 6 8 5.7 Eksepel M koer ote ud or uktioer, der er sest ere ed to uktioer. Reele er iidlertid de se, dieretierer uktioere "uder" o er dieretilkvotietere se idtil år til. Vi vil estee dieretilkvotiete. Fuktioe er sest, d I dee rækkeøle, ed dieretilkvotieter:, o.. Vi år deror dieretilkvotiete: ' 6 Vi vil u ive et tetiske korrekt evis or kæderele. Beteelsere er de se, so i strte dette sit. For t lve et evis, er det ødvedit t ive deiitioe dieretiilitet e lidt de oruleri. Hertil r vi ru or et t ere, kldet e epsilo-uktio.

Dieretiilitet E epsilo-uktio skrives: ε eller ε er e uktio, der er deieret i e udprikket oe okri o so r ræseværdie i. Der ælder ltså: 5.8 or Ever uktio, so r dee eesk kldes e epsilo uktio. Vi k d oskrive lidt på deiitioe dieretiilitet. ' or ' or e eplilouktio er ' 5.9 ' ' ' Vi viser u diretiilitete på sædvli vis ved ørst t udree uktiostilvækste z. z o Dette idsættes i udtrkket or z. D er tet dieretiel i, k Δz skrives, ved vedelse e ε-uktio. z ' Hereter ider ed divisio ed. ' ' ' ' ' ' or z Vi r er vedt, t or, ordi = er kotiuert i, ordi er dieretiel i. Dette viser t ' ' li z

Dieretiilitet 4 6. Dieretitio ovedt uktio Lieso der ælder e reereel or dieretitio sest uktio, ælder der e reel or dieretitio ovedt uktio. Vi ider o, t vis er e ijektiv uktio r de e ovedt uktio reeorskrit, so etees -., o vor der ælder ølede: 6. = = - eller ved t otte o = - = = o = - r se riske illede., er jo det se pukt, d de to liier e esetdede, es rere or = o = - reår ide ved spejli i liie =. Ved dee spejli, vil, etop live ildet i,. Det er deror ikke særli overrskede, t vis = er dieretiel i o o ' o, så vil - være dieretiel i det tilsvrede =. D dieretilkvotiete o er ældiskoeiciete or tete, o d dee ældiskoeiciet k erees ud r to pukter so - / -, så å kue ide ældiskoeiciete or spejlie dee tet i =, so å være tete til = - i ved t tte o på o. Dette er søt illustreret på iure edeor. Ud r e eoetrisk etrti, urde der så ælde: - = - / - = / o Dette vil vi u evise, idet vi viser sætie: Ld = være e ijektiv uktio, so er dieretiel i ed. De ovedte uktio = - er d dieretiel i ed: 6. ' vor ' Ved vedelse rei ed dieretiler er sætie æste triviel, idet: d d ' o ' d d d ' d d ' vor d Bevis: Vi ider o r sittet o dieretitio sest uktio, t er dieretiel i = +- = + vor er e epsilouktio, dvs. or. Vi vil u skrive i stedet or. er det se so. Liie liver d er dieretiel i

Dieretiilitet 5 = + ' li For de ovedte uktio = - vil tilsvrede ælde vis de er dieretiel i.:. ' li vor = Vi vil d evise, vis vi ter. Vi der diereskvotiete or - ud r puktet. ' ' eller ved t orkorte røke ed Vi eærker or det ørste, t ævere ikke k live ul or tilstrækkelie så, det iøle telse o or. Edvidere ælder det, t or, d - er kotiuert. De ovedte uktio til e kotiuert uktio er kotiuert. Vi ider deror. li li o dered ' ' ' ' vor = Hvored sætie er evist. 6.4 Eksepel Vi vil u vede sætie på uktioe: = = l, so r de ovedte uktio = e. I iterlreie viser, t l er e stuktio til, vilket etder, t 6. l'= ; > Vi skl vede dette resultt, år vi skl ide dieretilkvotiete = - = e, o vor = l = /, o old så st! ' ' e o deror e, so er de ovedte uktio til l. e ' e eller e ' e Fuktioe = e r de elt specielle eesk, t de er si ee dieretilkvotiet. Det er de eeste uktio, so r dee eesk. 6.5 Øvelser:. Fid de ovedte uktio til = or >. Fid deræst dieretilkvotiete til dee uktio.. = t er ooto i itervllet ]-/, /[, o de r deror e ovedt uktio i dette itervl, so kldes or = t -. Vis t t - =. = si er ooto i itervllet ]-/, /[, o de r deror e ovedt uktio i dette itervl, so kldes or

Dieretiilitet 6 = si -. Vis t si - = 6. Dieretilkvotiet or ekspoetiel- o potesuktioer E ekspoetilutio er dieretiel or lle ed 6.6 ' l Dette øler oskrivie e l ' e l l l E potesutio vor er dieretiel or lle ed 6.7 ' Dette øler oskrivie e l ' e l Beærk især, t rele or dieretitio e potesukto er de se, so vi tidliere udledte or eltllie ekspoeter. 7. Det pproierede. rds poloiu Dee lidt oruroliede oruleri, er iidlertid lot over e de åde t orulere tetliie på. Udspuktet er iidlertid lidt derledes. Vi eridrer r sit 5. o, vorledes k orulerer dieretiilitete e uktio ved jælp e epsilo uktio. er dieretiel i <=> ' Hvor er e epsilo uktio: or. Hvis er "lille" er "lille" øjere orde, o k i de ørste tilærelse til t eree + vede udtrkket: 7. ' Det er i lidelied dette udtrk eteer so det pproierede. rds poloiu, idet til tilærer pproierer + i oee. Idører iidlertid i udtrkket = + o = -. år tetliie i. 7. '

Dieretiilitet 7 Tidliere vedte det pproierede. rds poloiu til t eree tilærede uktiosværdier. 7. Eksepel Vi øsker t estee e tilæret værdi or 4,, o vi veder 7,. 4, 4, 4 '4,,,5,5 4 Et opsl på e loereer viser, t et øjtit resultt er,494. 8. Dieretitio si, cos o t = si er deieret på ele de reelle kse. Vi vil vise, t si er dieretiel or lle, o t si ' = cos For t evise dieretiilitete si er det do ørst ødvedit t vise, t si 8. or Dette vises d eoetrisk vej, idet vi på iure edeor r teet e eedscirkel ed cetru i O, vor vi r st viklere o -, st teet lvteter i de to retispukter P o P. Tetere skærer ide på -kse i puktet Q på rud setrie okri -kse. cos Hvert stkkere P Q o P Q er li ed t, so det ses ud r de retviklede trekt OP R. For e cirkel ælder det, t perietere or e idskreve polo er idre e cirkles perieter, so ie er idre ed perietere or e oskreve polo. Aveder dette på cirkelue r P til P, so r læde, år or < < uliede: 8. si t si t si si cos si si cos si Hvis - < <, så er uliede uordret idet si- = -si o cos- = cos, så cos si cos si

Dieretiilitet 8 Hvis vi lder å iod ul, vil uliede ælde uder ele ræseovere, idet der do odt k ælde liedste i ræse. licos si li li si li si A de sidste ulied reår t år iod, år år iod. Vi vil u vise t si er dieretiel i. Diereskvotiete er si si cos si cos si Vi r ved de ørste oskrivi vedt de loritiske orel or dditio/sutrktio to sius-uktioer: u v u v siu si v cos si. I det sidste led ltter vi ktore ed i ævere so. cos si cos si si cos Det sidste udtrk k vi ide ræseværdie, vis vi veder t, si or si på rud, t or si 8. li licos li cos cos Hvilket viser, t si er dieretiel or lle o t si ' = cos. Vi k u vise dieretiilitete cos ved oskrivie: cos si sius-uktioe so e sest uktio. o dieretiere 8.4 cos ' si ' cos si Hvilket viser, t cos er dieretiel or lle o t cos ' = - si.

Dieretiilitet 9 Vi k d vise t t er dieretiel i ele si deiitiosæde o t ' t. cos Vi viser dette ved t vede røkrele or dieretitio på cos cos si si t ' cos cos si cos si t cos cos t 8.5 Eksepel Nedeor vises dieretilkvotiete ole uktioer, der er sestte uktioer ed de triooetriske. Vi ter, t eider si i deiitiosæde or uktioe.. si ' si cos. si ' cos. si ' cos si 4. lcos ' si t cos

Poloier Kp. Mootoiorold. Mootoe uktioer E uktios ootoiorold drejer si o, vorvidt e uktio er voksede eller tede eller ie delee. Vi ider o ole deiitioer r. Deiitio: E uktio er voksede i et itervl I, vis der or lle, I ælder: < < Deiitio: E uktio er tede i et itervl I, vis der or lle, I ælder: < > Geoetrisk etder dette, t re or evæer si eoldsvis "opd" eller "edd". Edvidere ider vi o ereere iu o iiu, oså kldet størsteværdi o idsteværdi. Miu o iiu or e uktio, skrives o i. Deiitio: = sies t være størsteværdi eller iu or e uktio i et itervl I, vis der or lle I ælder: Miiu deieres elt tilsvrede. = i er iiu or i et itervl I, vis der or lle I ælder: Ikke lle uktioer r et iu eller iiu, o e uktio k odt ve iu eller iiu i lere orskellie pukter. Eksepel: = ; R, r iiu =, e de r itet iu. = / ; > r verke iu eller iiu. er edd eræset, es ikke er eræset. Der ælder iidlertid ølede vitie sæti, so r været otlt i idledie til dieretilreie, e ikke evist. Et tetisk evis ville kræve e dere orståelse de reelle tl. E koveret øle reelle tl r ltid etop et reelt tl so ræseværdivi udelder deror eviset, e sætie er illustreret edeor ved e række eksepler. Sæti: Hvis e uktio er kotiuert i et lukket itervl I = [, ], så r såvel e størsteværdi so e idsteværdi i itervllet.

Poloier De ørste iur oplder etielsereor såvel so i. De de iur r ie størsteværdi, ordi de ikke er overlt kotiuert, o de sidste iur r ie idsteværdi, ordi itervllet ikke er lukket.. Loklt iu o loklt iiu or e uktio Vi skl u deiere ereere loklt iu o loklt iiu. Til dette r vi ru or edu et ere, eli e oe okri et pukt. E oe okri, skrives. Deiitio: E oe okri er et itervl, so r so idre pukt. dvs. ikke et edepukt. Eksepel: Hvis = -, så er itervllere ]-½,-½], ]-, -,75[ o [-,5, -,5] lle oee okri. Deiitio: E uktio r loklt iu loklt iiu i, vis der ides e oe okri, så er iu iiu i dee oe. Altså, der ides e oe,okri, således t Bereere loklt. o loklt i. er illustreret edeor. r loklt i. i, 4, 6 o 8. r loklt. i, 5, 7. r lolt. i 7.

Poloier r lolt i. i. Vi vil d vise ølede eet vitie sæti. Ld være e uktio, der er dieretiel i e oe okri. Hvis r loklt. eller loklt i. i, så er ' =. Bevis: Vi eviser sætie or loklt i i, eviset or loklt orløer elt lot. Hvis r loklt i, så vil der or pssede så værdier e tilvækst ælde: > + < + Her ider vi: + - Uæit 's orte. Her øler ved divisio ed : or o or Bee røker er iidlertid diereskvotiete / or eoldsvis > o <. D er orudst dieretiel i, r disse to røker se ræseværdi or. Det øler iidlertid uliedere oveor, t li o li o ered Hvored sætie er evist. ' li li Sætie r e sipel eoetrisk ortolki, idet ' = etder, t re or r e vdret tet i Når ' = sies uktioe t ve ekstreu i. Vi r set, t r ekstreu i et loklt. eller loklt i., e det viser si, t der oså er to dre ulieder. A sætie øler, t vi k estee puktere, vor e dieretiel uktio r loklt. eller loklt i. ved t løse liie. ' = ed es til

Poloier Ser vi.eks. på iure side 8 er ikke dieretiel i 4 o 5, så disse ekstreuspukter k ikke estees ved t løse liie ' =. Til eæld ses, t ' =, vor der verke er loklt. eller i. I dette tilælde sies t ve e vdret vedetet. Oveståede sæti, k dres i vedelse, år øsker t estee værdiæde or e kotiuert uktio i et lukket itervl. A sætie o. o i. or e kotiuert uktio i et lukket itervl øler eli, t vi ku eøver t udree uktiosværdie i edeståede tper pukter: Edepuktere or itervllet [,]: o. Pukter vor ' = :,,... Pukter, vor ikke er dieretiel, e vor odt k ve loklt eller loklt i. Eksepel:. Vi vil estee værdiæde or uktioe = - ; [,]. = o = - ' = / - ; ' = / - = = 4 = 4 6 6 8 er dieretiel or >, så V = [-, 8 ]. Ld os te, t r = e, o øsker t lve e rektulær idei ed det størst ulie rel. Kldes de ee sidelæde på ideie or, er de de sidelæde -/ = -. Arelet A ideie er A = - = - ; < < A = A =. A' = - ; A' = = ½ A er overlt dieretiel, så A = A½ = 4. Hvis skl ide værdiæde i et ået itervl, er situtioe ikke eet orskelli r oveståede, idet så lot skl ide ræseværdie vis de eksisterer i edepuktere or det åe itervl. Der ælder eli sætie:.4 Billedæe et itervl or e kotiuert uktio er et itervl. Vi illustrerer sætie ed et pr eksepler.. Vi vil estee værdiæde or = e -, vor [, [. Vi dieretierer deror o løser ' =. ' e e e ' ; 4e ; o or Værdiæde er deror [,4e - ]. Middelværdisætie Rolles sæti: Hvis e uktio er kotiuert i det lukkede itervl [,] o dieretiel i det åe ],[ således t = =, så ides der idst et pukt c, vor 'c =.

Poloier 4 Oveor er Rolles sæti illustreret ved eksepler. Bevis: D er kotiuert i [,] r åde e størsteværdi o e idsteværdi i itervllet. Hvis åde o i er i edepuktere er de ee, o = er kostt li ed i [,]. Her øler, t ' = i [,], o sætie er trivielt opldt i dette tilælde. Hvis ikke åde o i er i edepuktere er idst e de i et idre pukt c ],[. Her r iidlertid loklt ekstreu, o iøle e tidliere sæti er 'c =, voreter sætie er vist. Rolles sæti er i si selv ikke så iteresst, e de vedes til t evise de eet vitie iddelværdisæti. Middelværdisætie: Ld e uktio være kotiuert i det lukkede itervl [,] o dieretiel i det åe ],[. Der ides d idst et idre pukt c ],[, vor ' c Geoetrisk udtrkker iddelværdisætie, t der ides idst et idre pukt i itervllet [,], vor re or r e tet, so er prllel ed liie der orider edepuktere, o, or re. Dee liies ældiskoeiciet er eli li ed øjre side liie oveor.

Poloier 5 Bevis: Vi idører e jælpeuktio l, so er de lieære uktio, so orider edepuktere, o, or re. Det er et t opstille et reeudtrk or l, e det er ikke ødvedit or eviset. Der ælder trivielt, t l = o l=. Vi ser d på uktioe = - l. O dee uktio ælder = -l = o = -l =. er kotiuert i [,], d åde o l er det. O er dieretiel i ],[, d åde o l er det. oplder således etielsere or Rolles sæti i itervllet [,], o der ides deror idst et c ],[, således t 'c =. Vi ider ved dieretitio ' = ' - l ' = ' 'c = ' c ' c vored sætie er evist 4. Hovedsæti o dieretilkvotiet o ootoiorold Ved vedelse iddelværdisætie er vi u i std til t evise e ovedsæti o seæe elle ootoiorold o orteet or dieretilkvotiete or dieretile uktioer. I det ølede vil vi ed I o I etee et itervl o det tilsvrede åe itervl. Hvis I = [,] er I = ],[ 4. Sæti: Ld e uktio være kotiuert i et itervl I o dieretiel i det tilsvrede åe itervl I. Hvis der or lle I ælder: ' > ' < ' = => voksede i I => tede i I => kostt i I Bevis: Vi eviser ku sæties. del.. o. del evises elt lot. Ld o være vilkårlie tl i itervllet I, o <. Iøle iddelværdisætie vedt ed = o =, ides der idst et c ], [, således t: ' c

Poloier 6 D ' > i I iøle telse, ælder der t 'c >. Uæi elieede o, vil der deror ælde uliede A dee ulied k d slutte: - > - > Hvis røke o ævere er positive, så er tællere oså positiv. Eller ved t oskrive lidt: < < vilket er deiitioe på t er voksede, vored sætie er evist. 4. Besteelse ootoioroldee or e dieretiel uktio. Ld være e vilkårli uktio, der er deieret o dieretiel i et itervl, evetuelt på ær et edelit tl pukter, vor de ete ikke er deieret eller ikke dieretiel. For t udersøe ootoioroldee, er det iøle ovedsætie tilstrækkelit t udersøe orteet or '. I prksis øres dette ltid ved t: Udree ' Løse liie: ' = Lve e ortesvritio or '. Ld os te t e uktio i et itervl [,] ikke er deieret i o 5, o t ' = r løsiere =, =, = 4,o = 6. Vi lver d e ortesliie, so vist edeor: ': + - - o - + o + + -------------------------------o-------------------o------------------------> : 4 5 6 Ove over ortesliie er skitseret res orlø okri ulpuktere or '. Forteee or ootoitervllere er udet ete ved t etrte uktiosudtrkket or ', eller ved t idsætte e værdi i itervllet o udree '. Vi k d iøle de oreåede sæti slutte, t: er voksede i itervllere [, ], [ 4, 5 [, ] 5, ]. er tede i itervllere [, [ o ], 4 ]. r loklt i o r loklt i i 4.

Poloier 7 r e vdret vedetet i o i 6. 4. Eksepel Vi vil estee ootoioroldee or uktioe e ; D =R. Vi udreer dieretilkvotiete iøle produktrele: ' e e e ' Fortesliie liver deror: ' A ortesvritioe or ' slutter vi, t er tede i itervllere [-, ] o [, [ er voksede i itervllet [, ] D > or lle, o = ses, t r loklt o lolt iiu or =, r loklt or =. Edvidere ses det, vilket erudes edeor t or - o or Værdiæde or er deror [, [ Nedeor er vist et oto re: Fktisk r vi ikke ørt et orelt evis or t e - år iod or åede od uedeli, e dette k evises. Vi ser ørst på edeståede eksepel.

Poloier 8 Eksepel l 4. Vi vil estee værdiæde or ;. Vi dieretierer o sætter ' = l l ' ; ' l e Vi ser, t ' > or ],e [, så er voksede ],e ], tilsvrede er tede [e, [. r dered si størsteværdi or = e o e = /e <. l Vi ser d på ; l l l e or l or l Hereter k vi vise, t or or > ved oskrivie: l l l or i det or Vi ser d på uktioe: or, år e l l l l e, år Når de turlie lorite e uktio år iod ius uedeli, år selve uktioe od. Vi slutter d, t or, år e Ved jælp oskrivie l e er det lie så let t vise, t or, år o. Resulttere k løst oruleres so, t e potesuktio ltid vider over e loriteuktio o t e ekspoetiluktio ltid vider over e potesuktio. Dette k id ielle være lidt overrskede. Ser vi.eks. på, så vil dette iøle sætie å iod ul or.. Vi vil udersøe, vor stor skl være or t røke er idre ed. Ved t løse liie. lo lo lo. lo lo. på e rreer,. ider t = 78,7.

Asptoter 9 Kp 4. Asptoter. Asptoter til rer or e uktio E sptote er ltid e ret liie, so uktioe "i e eller de ræse" tilærer si til. M deler sptoter op i tilælde: Lodrette sptoter, vdrette sptoter o skrå sptoter. E vdret sptote r liie =. Vdrette o skrå sptoter orekoer ku or eller -. Hvis der o e uktio = ælder, t orskelle elle o, år iod ul or åede od uedeli eller ius uedeli, så r e vdret sptote: Opskrevet ere orelt, så skl der ælde, år = r e vdret sptote or. - or eller - Tilsvrede sier, t = r e skrå sptote = + or, vis. - + or eller - Beærk, t det er orskelle elle o e lieær uktio, der skl å iod ul. Der iver ikke ei t sie t to uktioer ærer si til ide, vis de ee år iod uedeli eller ius uedeli. E lodret sptote, k ku orekoe i et pukt, vor = ikke er deieret. Dette skrives. or + eller or - eller - or + eller - or - So eksepel, skl vi se på re or uktioe ; Vist edeor So det ses re, "ser" re or = si op d liie =. Edvidere "ser" re si or store o så, si ls ed liie =. Dette vil udtrkke eter t ve ørt evis or det. Gre or = r e lodret sptote ed lii =. Gre or = r e vdret sptote ed lii = or eller - Der ides to udetle reler, år vi skl ide ræseværdier or e røk. Hvis eller - o er eræset år verke od uedeli eller ius uedeli, så år røke od..4 Hvis, o ikke år iod, så år røke od uedeli eller ius uedeli..

Asptoter Ved t vede disse to reler, k vi se t: or r øjre or r vestre Hvor vi slutter, t re or = r e lodret sptote ed lii =. For de vdrette sptote lver vi opskrivie, idet vi dividerer ed i tæller o æver or Hvor vi slutter, t = r e vdret sptote ed lii = or Vi vil u se på et eksepel på e uktio, der r e lodret o e skrå sptote.

Asptoter Oveor er vist re or uktioe 4 ; 8 Tællere er or = -4 li ed 6, så -4 er ikke et ulpukt or tællere. Her øler det: 4 8 or 4 8 or Hvor vi slutter, t re or = r e lodret sptote ed lii = - 4. Gre idikerer, t uktioe oså r e skrå sptote. For t estee dee, oreter vi poloius divisio. Vi viser ikke udreie, e vi år kvotiete ½ - o reste 6. Føleli er: 8 6 8 Vi lver dereter de siple oskrivi:

Asptoter or 8 6 Forskelle elle o de lieære uktio år iod or åede od plus eller ius uedeli, vilket vi slutter: Gre or = r e skrå sptote or. Poloier o poloiusrøker or ± Vi vil ørst vise, t et poloiu rd > vil å iod eller - ku æit orteet or øjesterdsleddet. Ld... ed Hvis vi sætter ude or e pretes, år vi ølede oskrivi;.... ed Hvis ±, vil orteet or det der står ide i pretese være det se, so orteet or, idet lle de øvrie led vil å iod ul. Poloiet vil deror "opøre si so" or ±. Vi ser d på e poloiusrøk, vor rde tællere er større e rde ævere ed...... Vi dividerer d i tæller o æver ed. Hered år vi. ed...... Nævere vil å iod or ±, o tællere vil "opøre si so" or ±. Hvis specielt tælleres rd er e større es æveres rd, vil poloiusrøke opøre si so et ørsterdspoloiu e lieær uktio, vilket etder, t poloiusrøke vil ve e skrå sptote. Det vr etop det, so vr tilældet ed det det de idledede eksepler. Hvis æveres rd er li ed tællerees rd, ltså vis =, er poloiusrøke:

Asptoter...... Vi dividerer røke i tæller o æver ed o år: or............ år ltså iod e kostt, vilket etder, t r e vdret sptote. or Hvis æveres rd er større ed tælleres rd, ltså vis >, oreter vi de se oskrivi so i. ed...... Når < er lle ekspoetere etive i udtrkket oveor. Dette etder ie t lle leddee vil å iod or ±. Vi slutter deror. Hvis æveres rd er større ed tælleres rd >, r poloiusrøke e vdret sptote = or ±. Dette vr etop tilældet i det ørste de idledede eksepler.

Nuerisk løsi liier 4 Kp 5. Nuerisk løsi. liier Der er e liier, der ikke r e ltisk løsi. Hvilket er det se so, t der ikke ides e løsisorel. Liier rd >, k pricipielt løses, e der er ie kedt løsisorel or liier rd > 4. I siet lærer so ekedt ku løsisorler or ørsterdsliier o derdsliier. I tetikke tler o trcedete tl. Hvilket etder tl, so ikke er rod i et poloiu ed eltllie eller rtiole koeicieter. So eksepler på trcedete tl er π o e, voriod.eks. er et irrtiolt tl dvs. ikke e røk, e ikke et trcedet tl, idet er rod i poloiet -. Trcedete uktioer er.eks. si, cos, t, l o e. E rtioel uktio er et poloiu eller e poloiusrøk ed eltllie eller rtiole koeicieter. Til liier, der pricipielt ikke k løses ltisk ører de trcedete liier. Hvilket vil sie liier, der åde ideolder e rtiol uktio o e trcedet uktio.. Eksepel E sipel trcedet lii kue.eks. være e = +. De leste odere rreere, r e etode til t løse såde liier, o vis orsøer ider =,46. Bisektio Bisektio, etder t lvere, o det er oså etode til uerisk ulpuktsesteelse. Ld os te t r e kotiuert uktio = i et itervl [, ] o der ælder <, således t o r orskellit orte. Så å = i idst et pukt elle o. Vi ter t < M udreer u uktiosværdie i idtpuktet [, ] = ½+. Hvis =, r udet ulpuktet ellers, vis > lier der et ulpukt i itervllet [, ] ellers lier der et ulpukt i itervllet [, ]. Hereter eter processe ed det e itervl, o såd ortsætter, idtil r lokliseret ulpuktet tilstrækkelit øjtit. Eter lverier itertioer, er ulpuktet estet ed e øjtied på -/. Bisektio er let t vede på e coputer, e er reltiv lso, t vede uelt.. Reule lsi Forudsætiere er de se so or isektio, e idee er de t tilærer uktioe ed e lieær uktio i itervllet [, ] o esteer de lieære uktios skærispukt ed. kse. De lieære uktio, so år ee, o, er I dee lii sætter vi = o ider ørste tilærelse til skærispuktet:

Nuerisk løsi liier 5 På se åde so ør, vis =, r udet ulpuktet ellers, vis > lier der et ulpukt i itervllet [, ] ellers lier der et ulpukt i itervllet [, ]. Her eter eter processe ed det e itervl, o såd ortsætter, idtil r lokliseret ulpuktet tilstrækkelit øjtit. Reule lsi kovererer lt urtiere e isektio, o dee etode vedes e coputere o rreere. M stdser i rele, år r udet to værdier, vis std er idre ed de øskede øjtied.. Newto Rpsos etode Dee etode er eet elet, e kræver kedsk til uktioes dieretilkvotiet. De kræver ikke, t keder uktioe i to værdier, vor <, e de kræver t r et æt, der ikke lier "lt or lt r" ulpuktet. Idee er sipel. M tilærer uktioe ed det pproierede. rds poloiu tetliie, o ider ulpuktet or dee so e tilærelse til ulpuktet or. M iver e tilvækst, o esteer, således t rer ulpuktet i dee pproitio ' ' M sætter så. Hvis =, er ulpuktet udet, eller eter ' processe or t estee et. M sætter så ' ' ', o såd ortsættes, idtil r opået e tilstrækkeli øjtied. Newto Rpsos etode kovererer urtit, år lot er i ærede ulpuktet, o ' er orskelli r i. Eller ikke koer i ærede et ulpukt or '. I dette tilælde k live klet edo eet lt væk r ulpuktet.

Ideks 6 Kp 6. Fuktiosudersøelse. Udersø o te Før idørelse rreere i siet ottede e uktiosudersøelse lle ølede edeståede pukter. Hvd år det sidste pukt o tei re, så er det tilseldede ikke læere oet krv, t selv skl kue tee uktiosre på et stkke kvdreret ppir. Det er på si vis lidt uderlit, lt de stud, t lle de øvrie pukter etop er orudsætie or dette. Vi ter, t der er orelt e uktio =. Opve k lde: Udersø, ed elik på ole åske lle edeståede pukter.. Deiitiosæde D.. Nulpukter o orte or. Dette ideærer, t løse liie =, o lve e ortesliie, so.eks. skitseret ede or. På ortesliie skl sættes ulpukter o de pukter, vor ikke er deieret. : + -- + -- --------------------o-------------------------> : + etder, t er positiv. - etder, t er etiv. M eøver ikke, t skrive i ord, t er positiv i itervllere ]-, [ osv.,e å odt. Bedre, e det er eller ikke oet krv, t skrive, t d er kotiuert, k de ikke skite orte elle ulpukter, o pukter, vor de ikke er deieret.. Evetuelle lodrette, vdrette eller skrå sptoter, st i øvrit uktioes opørsel or o -, vis disse ræser er i deiitiosæde. Hvis = oveor r e lodret sptote i, så k ortesvritioe or, uiddelrt se, t - or - o or + 4. Mootoiorold. Dette er eskrevet udørlit i kp. M skl er ive de itervller, vor er voksede o vor er tede evt. kostt. Hvis liver edt o t ive lokle o i, skl oså det. 5. Te re. Dette skl øres på ølede åde. Først tees evetuelle sptoter, or t å overlik over, vorledes uktioe opører si i ræsere. Fuktioes iuspukter o iiuspukter, skl være ed so støttepukter. Keder eli o i, st sptotere, er det so reel et, t å et overlik over uktioes udseede. Advrsel! Grreere k odt ide på t oride to støtte pukter, på ver si side et pukt, vor ikke er deieret. E såd r er ikke, på oveståede pukt til 4, o iver deror ie poit i edøelse.

Ideks 7 6. Værdiæde. V. For uktioer, der er deieret overlt, k uiddelr læse værdiæde pukt o 4. I dre tilælde, k læse værdiæde re, idet do skl ive de udreede o i værdier, ikke værdier so læses på re. 7. Eksepel. Udersø o te re or = - - 9 + + 9. D =R.. Nulpukter o orte: = - - 9 + + 9 = dee lii er løst på side 45. Getet er Hvis poloiet r eltllie rødder, skl de søes ldt divisorere i 9, so er,, 9 Ved idsæti ses t = er rod. Ved divisio ed - ås: - - - 9 + + 9 - - - 9 - + - + + 9 - + - 9 + 9-9 + 9 Iøle divisiosliie er - - 9 + + 9 = - - - - 9 O de opridelii er deror iøle ulrele esetdede ed - = - - - 9 = = + 4 + = = = - = - = - - 9 + + 9 = - - -+ + A dee ktoriseri or, er det reltivt et, t estee ortesvritioe or. Eller k lot udree e uktiosværdi elle ulpuktere, o se o de er positiv eller etiv. : + - + - -----------------------------------------> : - -. Asptoter. Gre or r ie sptoter, e - or o or - 4. Mootoiorold. Vi udreer ' = -9-8+. ' = -9-8+ = 6 4 + 6 - =,55, 55 6 Fortesvritioe or ', k lettest estees ved t eærke, t ' er et derdspoloiu, der veder reee edd. ': - + - ---------------------------------------------> : -,55,55 A ortesvritioe or ', ses t:

Ideks 8 er voksede i itervllet er tede i itervllere r loklt i i,, o, o r loklt i Nedeor er udersøt o teet ed et tetikpror. = er løst. ' er udreet ltisk, o ' = er løst. De lokle o i er udet. Edeli er udet tetliie i =,5. 7. Eksepel 7 Udersø o te re or =. D = { - } = R\{ }.

Ideks 9 65. Nulpukter o orte. = 7 =,77, 7 4 Fortesvritioe, k ltid ides ved t udree e værdi o øre o > eller <, e k oså kosttere, t tællere er et derdspoloiu, vor reee veder opd, så det er etivt elle røddere o ellers positivt. Edvidere er ævere etiv or < o positiv or >. : - + - + -----------------------------------o-----------> : -.77,7. Asptoter. D er et ulpukt or ævere, so ikke oså er et ulpukt or tællere, år od uedeli eller ius uedeli or åede iod. A ortesvritioe ses iidlertid. - or - o or + Gre or = r e lodret sptote ed lii =. For t udersøe skrå sptoter, oreter vi poloiers divisio. - + -7 + - 6-7 6-9 A divisiosliie øler: Gre or r e skrå sptote or ± ed lii = +. 4. Mootoiorold: 4 7 4 5 ' 5 ' 4 5 or ': + - - + ---------------------------o-----------------> :,5,5,5 A ortesvritioe or ' ses, t er voksede i itervllere ]- ;,5] o [,5; [ er tede i itervllere [,5;.5[ o ],5;,5] r loklt i,5.,5 =,5. r loklt i i,5.,5 = 6,5 A ortesvritioe ses, t uktioe ikke ter oe værdier i itervllet ],5; 6,5[. Dette ses oså lettest re. Værdiæde or er deror: V = R\],5; 6,5[ = ]- ;,5] U [6,5; [.

Ideks 4 7. Eksepel si Vi vil udersøe uktioe i itervllet [,π]. Dette er eli et periodeitervl or uktioe, idet cos si er periodisk ed periode π, o cos + π = - cos, så cos er uordret. D + cos > or lle, er deieret i ele periodeitervllet.. Nulpukter o orte: = si = = = π = π : + - -----------------------------------------------> : π. Gre r ie sptoter

Ideks 4 4. Mootoiorold. cos cos si cos si cos cos 4cos cos ' cos cos ' 6cos cos 6cos cos cos ' cos cos,955,864 ': + - + -----------------------------------------------------------> A ortesvritioe or ' ses :,96,9 π er voksede i itervllere [;,959] o [,864; π] er tede i itervllet [,959;,864] r loklt i,9555 o loklt i i,864. Vi vil orsøe t eree uktioes o i ekskt. i det si cos i [, ], så cos cos si si si cos, erved ås de to ekstreuspukter cos cos o. cos si si cos o cos cos D = π = er uktioes værdiæde,

Ideks 4 7.4 Eksepel Vi vil udersøe uktioe l ; Nulpukter o orte l. Asptoter. : - + -----------o---------------------------> : l l or o or Gre or = r e lodret sptote ed lii = o e vdret sptote ed lii = 5. Mootoiorold l l ' ': + - ' l e -----------o---------------------------> : e er voksede i itervllet ]; e] o tede i itervllet [e, [ Her ses t de å ve størsteværdi i e. e =. Føleli er værdiæde e, e

Ideks 4