ZVEZNOST in LIMITA ODVOD OSNOVE ODVODA - utrjevanje e-gradivo izr. prof. dr. Petra Šparl Kranj 2013/14 izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD 1. Zveznost realnih funkcij izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD 1. Zveznost realnih funkcij Prouµcimo zveznost funkcije f (x ) = izr. prof. dr. Petra Šparl x 2 2x ; x <1 . ; x 1 OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD 1. Zveznost realnih funkcij Prouµcimo zveznost funkcije f (x ) = x 2 2x ; x <1 . ; x 1 Graf funkcije f (x ) je enak y 10 5 -4 -2 2 4 x -5 izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD 1. Zveznost realnih funkcij Prouµcimo zveznost funkcije f (x ) = x 2 2x ; x <1 . ; x 1 Graf funkcije f (x ) je enak y 10 5 -4 -2 2 4 x -5 Kot vidimo graf v toµcki x = 1 NI sklenjen, temveµc ima skok. izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD 1. Zveznost realnih funkcij Prouµcimo zveznost funkcije f (x ) = x 2 2x ; x <1 . ; x 1 Graf funkcije f (x ) je enak y 10 5 -4 -2 2 4 x -5 Kot vidimo graf v toµcki x = 1 NI sklenjen, temveµc ima skok. Namreµc, f (1) = 1 po prvem predpisu in f (1) = 2 po drugem predpisu. izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD 1. Zveznost realnih funkcij Prouµcimo zveznost funkcije f (x ) = x 2 2x ; x <1 . ; x 1 Graf funkcije f (x ) je enak y 10 5 -4 -2 2 4 x -5 Kot vidimo graf v toµcki x = 1 NI sklenjen, temveµc ima skok. Namreµc, f (1) = 1 po prvem predpisu in f (1) = 2 po drugem predpisu. Torej, funkcija f (x ) v toµcki x = 1 NI zvezna. izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Zveznost realnih funkcij II izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Zveznost realnih funkcij II Prouµcimo zveznost funkcije g (x ) = x 3 izr. prof. dr. Petra Šparl 2x 2 + 5. OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Zveznost realnih funkcij II Prouµcimo zveznost funkcije g (x ) = x 3 2x 2 + 5. Graf funkcije f (x ) je enak y 40 20 -2 -20 2 4 x -40 izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Zveznost realnih funkcij II Prouµcimo zveznost funkcije g (x ) = x 3 2x 2 + 5. Graf funkcije f (x ) je enak y 40 20 -2 -20 2 4 x -40 Kot vidimo, je v tem primeru graf neprekinjena gladka krivulja, kar pomeni, da je zvezna v vsaki toµcki svojega de…nicijskega obmoµcja. Funkcija g (x ) je torej zvezna funkcija. izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Naloge - zveznost izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Naloge - zveznost 1 Doloµcite toµcke nezveznosti funkcije f (x ) = Odgovor utemeljite! 2 3 8 < 1 x2 ; a ; : 1+x ; parameter a, da bo funkcija zvezna Odgovor utemeljite! Dana je funkcija y = 8 > > < > > : 1 x 1 x 3 ; x <0 ; 06x 61 . ; 1<x 62 ; 2<x 63 x <0 x = 0 . Kakšen mora biti x >0 v toµcki 0 ? Doloµcite parameter λ tako, da bo funkcija e x +1 ; x 0 y= zvezna za vsak x. x +λ ; x <0 Narišite graf dobljene funkcije. izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD 2. Limita funkcije izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD 2. Limita funkcije Intuitivno je limita funkcije f : D ! R v toµcki x0 2 D enaka številu L, od katerega se poljubno malo razlikujejo funkcijske vrednosti f (x ) v vseh toµckah x, ki so dovolj blizu x0 . izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD 2. Limita funkcije Intuitivno je limita funkcije f : D ! R v toµcki x0 2 D enaka številu L, od katerega se poljubno malo razlikujejo funkcijske vrednosti f (x ) v vseh toµckah x, ki so dovolj blizu x0 . Formalno se de…nicija limite glasi: izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD 2. Limita funkcije Intuitivno je limita funkcije f : D ! R v toµcki x0 2 D enaka številu L, od katerega se poljubno malo razlikujejo funkcijske vrednosti f (x ) v vseh toµckah x, ki so dovolj blizu x0 . Formalno se de…nicija limite glasi: De…nicija Število L je limita funkcije f (x ) v toµcki x0 , µce za vsako število e > 0 obstaja takšno število δ > 0, da za vsak x 6= x0 velja: µce je jx x0 j < δ, potem je jf (x ) Lj < e. Oznaka L = lim f (x ). x !x 0 izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD 2. Limita funkcije Intuitivno je limita funkcije f : D ! R v toµcki x0 2 D enaka številu L, od katerega se poljubno malo razlikujejo funkcijske vrednosti f (x ) v vseh toµckah x, ki so dovolj blizu x0 . Formalno se de…nicija limite glasi: De…nicija Število L je limita funkcije f (x ) v toµcki x0 , µce za vsako število e > 0 obstaja takšno število δ > 0, da za vsak x 6= x0 velja: µce je jx x0 j < δ, potem je jf (x ) Lj < e. Oznaka L = lim f (x ). x !x 0 Opomba. Limita funkcije lahko obstaja tudi v toµckah, kjer funkcija NI de…nirana. izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Zgledi izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Zgledi µ je funkcija v dani toµcki x = x0 de…nirana, potem je limita funkcije Ce enaka kar funkcijski vrednosti v tisti toµcki, f (x0 ). izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Zgledi µ je funkcija v dani toµcki x = x0 de…nirana, potem je limita funkcije Ce enaka kar funkcijski vrednosti v tisti toµcki, f (x0 ). 2 x +2x 1 , v toµcki x = 0. Zgled 1. Izraµcunajmo limito funkcije f (x ) = 2x 0 2 x +1 izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Zgledi µ je funkcija v dani toµcki x = x0 de…nirana, potem je limita funkcije Ce enaka kar funkcijski vrednosti v tisti toµcki, f (x0 ). 2 x +2x 1 , v toµcki x = 0. Zgled 1. Izraµcunajmo limito funkcije f (x ) = 2x 0 2 x +1 Rešitev. izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Zgledi µ je funkcija v dani toµcki x = x0 de…nirana, potem je limita funkcije Ce enaka kar funkcijski vrednosti v tisti toµcki, f (x0 ). 2 x +2x 1 , v toµcki x = 0. Zgled 1. Izraµcunajmo limito funkcije f (x ) = 2x 0 2 x +1 Rešitev. Najprej vstavimo vrednost x = 0 v funkcijski predpis. izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Zgledi µ je funkcija v dani toµcki x = x0 de…nirana, potem je limita funkcije Ce enaka kar funkcijski vrednosti v tisti toµcki, f (x0 ). 2 x +2x 1 , v toµcki x = 0. Zgled 1. Izraµcunajmo limito funkcije f (x ) = 2x 0 2 x +1 Rešitev. Najprej vstavimo vrednost x = 0 v funkcijski predpis. V našem primeru dobimo: izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Zgledi µ je funkcija v dani toµcki x = x0 de…nirana, potem je limita funkcije Ce enaka kar funkcijski vrednosti v tisti toµcki, f (x0 ). 2 x +2x 1 , v toµcki x = 0. Zgled 1. Izraµcunajmo limito funkcije f (x ) = 2x 0 2 x +1 Rešitev. Najprej vstavimo vrednost x = 0 v funkcijski predpis. V našem primeru dobimo: 2 2x 1 lim x2x + 2 x +1 = x !0 izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Zgledi µ je funkcija v dani toµcki x = x0 de…nirana, potem je limita funkcije Ce enaka kar funkcijski vrednosti v tisti toµcki, f (x0 ). 2 x +2x 1 , v toµcki x = 0. Zgled 1. Izraµcunajmo limito funkcije f (x ) = 2x 0 2 x +1 Rešitev. Najprej vstavimo vrednost x = 0 v funkcijski predpis. V našem primeru dobimo: 2 2x 1 0 2 +2 0 1 lim x2x + 2 x +1 = 2 0 2 0 +1 = x !0 izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Zgledi µ je funkcija v dani toµcki x = x0 de…nirana, potem je limita funkcije Ce enaka kar funkcijski vrednosti v tisti toµcki, f (x0 ). 2 x +2x 1 , v toµcki x = 0. Zgled 1. Izraµcunajmo limito funkcije f (x ) = 2x 0 2 x +1 Rešitev. Najprej vstavimo vrednost x = 0 v funkcijski predpis. V našem primeru dobimo: 2 2x 1 0 2 +2 0 1 1 lim x2x + 2 x +1 = 2 0 2 0 +1 = 1 = x !0 izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Zgledi µ je funkcija v dani toµcki x = x0 de…nirana, potem je limita funkcije Ce enaka kar funkcijski vrednosti v tisti toµcki, f (x0 ). 2 x +2x 1 , v toµcki x = 0. Zgled 1. Izraµcunajmo limito funkcije f (x ) = 2x 0 2 x +1 Rešitev. Najprej vstavimo vrednost x = 0 v funkcijski predpis. V našem primeru dobimo: 2 2x 1 0 2 +2 0 1 1 lim x2x + 2 x +1 = 2 0 2 0 +1 = 1 = 1. x !0 izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Zgledi µ je funkcija v dani toµcki x = x0 de…nirana, potem je limita funkcije Ce enaka kar funkcijski vrednosti v tisti toµcki, f (x0 ). 2 x +2x 1 , v toµcki x = 0. Zgled 1. Izraµcunajmo limito funkcije f (x ) = 2x 0 2 x +1 Rešitev. Najprej vstavimo vrednost x = 0 v funkcijski predpis. V našem primeru dobimo: 2 2x 1 0 2 +2 0 1 1 lim x2x + 2 x +1 = 2 0 2 0 +1 = 1 = 1. x !0 Torej, lim f (x ) = x !0 1 izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Zgledi II izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Zgledi II µ pri raµcunanju limite lim g (x ) ugotovimo, da je funkcijska vrednost Ce x !x 0 g (x0 ) enaka enemu od izrazov c ∞ 0 ∞, ∞, 0,0 ∞ ali ∞ ∞, potem moramo funkcijski predpis ustrezno preoblikovati. izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Zgledi II µ pri raµcunanju limite lim g (x ) ugotovimo, da je funkcijska vrednost Ce x !x 0 g (x0 ) enaka enemu od izrazov c ∞ 0 ∞, ∞, 0,0 ∞ ali ∞ ∞, potem moramo funkcijski predpis ustrezno preoblikovati. Zgled 2. Izraµcunajmo limito funkcije g (x ) = x 1 2 x0 = 2. izr. prof. dr. Petra Šparl 12 , x3 8 v toµcki OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Zgledi II µ pri raµcunanju limite lim g (x ) ugotovimo, da je funkcijska vrednost Ce x !x 0 g (x0 ) enaka enemu od izrazov c ∞ 0 ∞, ∞, 0,0 ∞ ali ∞ ∞, potem moramo funkcijski predpis ustrezno preoblikovati. Zgled 2. Izraµcunajmo limito funkcije g (x ) = x 1 2 x0 = 2. 12 , x3 8 v toµcki Rešitev. izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Zgledi II µ pri raµcunanju limite lim g (x ) ugotovimo, da je funkcijska vrednost Ce x !x 0 g (x0 ) enaka enemu od izrazov c ∞ 0 ∞, ∞, 0,0 ∞ ali ∞ ∞, potem moramo funkcijski predpis ustrezno preoblikovati. Zgled 2. Izraµcunajmo limito funkcije g (x ) = x 1 2 x0 = 2. 12 , x3 8 v toµcki Rešitev. Najprej izraµcunajmo g (2): izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Zgledi II µ pri raµcunanju limite lim g (x ) ugotovimo, da je funkcijska vrednost Ce x !x 0 g (x0 ) enaka enemu od izrazov c ∞ 0 ∞, ∞, 0,0 ∞ ali ∞ ∞, potem moramo funkcijski predpis ustrezno preoblikovati. Zgled 2. Izraµcunajmo limito funkcije g (x ) = x 1 2 x0 = 2. 12 , x3 8 v toµcki Rešitev. Najprej izraµcunajmo g (2): lim x !2 1 x 2 12 x3 8 = izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Zgledi II µ pri raµcunanju limite lim g (x ) ugotovimo, da je funkcijska vrednost Ce x !x 0 g (x0 ) enaka enemu od izrazov c ∞ 0 ∞, ∞, 0,0 ∞ ali ∞ ∞, potem moramo funkcijski predpis ustrezno preoblikovati. Zgled 2. Izraµcunajmo limito funkcije g (x ) = x 1 2 x0 = 2. 12 , x3 8 v toµcki Rešitev. Najprej izraµcunajmo g (2): lim x !2 1 x 2 12 x3 8 = lim x !2 1 2 2 izr. prof. dr. Petra Šparl 12 23 8 = OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Zgledi II µ pri raµcunanju limite lim g (x ) ugotovimo, da je funkcijska vrednost Ce x !x 0 g (x0 ) enaka enemu od izrazov c ∞ 0 ∞, ∞, 0,0 ∞ ali ∞ ∞, potem moramo funkcijski predpis ustrezno preoblikovati. Zgled 2. Izraµcunajmo limito funkcije g (x ) = x 1 2 x0 = 2. 12 , x3 8 v toµcki Rešitev. Najprej izraµcunajmo g (2): lim x !2 1 x 2 12 x3 8 = lim x !2 1 2 2 izr. prof. dr. Petra Šparl 12 23 8 = lim x !2 1 0 12 0 OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo = ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Zgledi II µ pri raµcunanju limite lim g (x ) ugotovimo, da je funkcijska vrednost Ce x !x 0 g (x0 ) enaka enemu od izrazov c ∞ 0 ∞, ∞, 0,0 ∞ ali ∞ ∞, potem moramo funkcijski predpis ustrezno preoblikovati. Zgled 2. Izraµcunajmo limito funkcije g (x ) = x 1 2 x0 = 2. 12 , x3 8 v toµcki Rešitev. Najprej izraµcunajmo g (2): lim x !2 1 x 2 12 x3 8 = lim x !2 1 2 2 izr. prof. dr. Petra Šparl 12 23 8 = lim x !2 1 0 12 0 OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo =∞ ∞. ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Zgledi II µ pri raµcunanju limite lim g (x ) ugotovimo, da je funkcijska vrednost Ce x !x 0 g (x0 ) enaka enemu od izrazov c ∞ 0 ∞, ∞, 0,0 ∞ ali ∞ ∞, potem moramo funkcijski predpis ustrezno preoblikovati. Zgled 2. Izraµcunajmo limito funkcije g (x ) = x 1 2 x0 = 2. 12 , x3 8 v toµcki Rešitev. Najprej izraµcunajmo g (2): lim x !2 1 x 2 12 x3 8 = lim x !2 1 2 2 12 23 8 = lim x !2 1 0 12 0 =∞ ∞. Dobili smo nedoloµcen izraz, torej moramo funkcijski predpis preoblikovati. izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Pri preoblikovanju izraza moramo paziti, da dobimo predpis, ki predstavlja zaµcetno funkcijo! V našem primeru lahko, upoštevje enakost a3 b 3 = (a b )(a2 + ab + b 2 ), damo ulomka na skupni imenovalec in dobimo: izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Pri preoblikovanju izraza moramo paziti, da dobimo predpis, ki predstavlja zaµcetno funkcijo! V našem primeru lahko, upoštevje enakost a3 b 3 = (a b )(a2 + ab + b 2 ), damo ulomka na skupni imenovalec in dobimo: lim x !2 1 x 2 12 x3 8 = izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Pri preoblikovanju izraza moramo paziti, da dobimo predpis, ki predstavlja zaµcetno funkcijo! V našem primeru lahko, upoštevje enakost a3 b 3 = (a b )(a2 + ab + b 2 ), damo ulomka na skupni imenovalec in dobimo: lim x !2 1 x 2 12 x3 8 (x 2 +2x +4 ) 12 x 3 23 x !2 = lim izr. prof. dr. Petra Šparl = OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Pri preoblikovanju izraza moramo paziti, da dobimo predpis, ki predstavlja zaµcetno funkcijo! V našem primeru lahko, upoštevje enakost a3 b 3 = (a b )(a2 + ab + b 2 ), damo ulomka na skupni imenovalec in dobimo: lim x !2 1 x 2 12 x3 8 (x 2 +2x +4 ) 12 x 3 23 x !2 = lim izr. prof. dr. Petra Šparl = lim x !2 x 2 +2x 8 . x 3 23 OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Pri preoblikovanju izraza moramo paziti, da dobimo predpis, ki predstavlja zaµcetno funkcijo! V našem primeru lahko, upoštevje enakost a3 b 3 = (a b )(a2 + ab + b 2 ), damo ulomka na skupni imenovalec in dobimo: lim x !2 1 x 2 12 x3 8 (x 2 +2x +4 ) 12 x 3 23 x !2 = lim = lim x !2 x 2 +2x 8 . x 3 23 Ker je funkcijska vrednost imenovalca v toµcki x = 2 še vedno enaka 0, poskusimo števec in imenovalec razstaviti: izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Pri preoblikovanju izraza moramo paziti, da dobimo predpis, ki predstavlja zaµcetno funkcijo! V našem primeru lahko, upoštevje enakost a3 b 3 = (a b )(a2 + ab + b 2 ), damo ulomka na skupni imenovalec in dobimo: lim x !2 1 x 2 12 x3 8 (x 2 +2x +4 ) 12 x 3 23 x !2 = lim = lim x !2 x 2 +2x 8 . x 3 23 Ker je funkcijska vrednost imenovalca v toµcki x = 2 še vedno enaka 0, poskusimo števec in imenovalec razstaviti: (x 2 )(x +4 ) 2 x !2 (x 2 )(x +2x +4 ) = lim izr. prof. dr. Petra Šparl = OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Pri preoblikovanju izraza moramo paziti, da dobimo predpis, ki predstavlja zaµcetno funkcijo! V našem primeru lahko, upoštevje enakost a3 b 3 = (a b )(a2 + ab + b 2 ), damo ulomka na skupni imenovalec in dobimo: lim x !2 1 x 2 12 x3 8 (x 2 +2x +4 ) 12 x 3 23 x !2 = lim = lim x !2 x 2 +2x 8 . x 3 23 Ker je funkcijska vrednost imenovalca v toµcki x = 2 še vedno enaka 0, poskusimo števec in imenovalec razstaviti: (x 2 )(x +4 ) 2 x !2 (x 2 )(x +2x +4 ) = lim izr. prof. dr. Petra Šparl x +4 . 2 x !2 x +2x +4 = lim OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Pri preoblikovanju izraza moramo paziti, da dobimo predpis, ki predstavlja zaµcetno funkcijo! V našem primeru lahko, upoštevje enakost a3 b 3 = (a b )(a2 + ab + b 2 ), damo ulomka na skupni imenovalec in dobimo: lim x !2 1 x 2 12 x3 8 (x 2 +2x +4 ) 12 x 3 23 x !2 = lim = lim x !2 x 2 +2x 8 . x 3 23 Ker je funkcijska vrednost imenovalca v toµcki x = 2 še vedno enaka 0, poskusimo števec in imenovalec razstaviti: (x 2 )(x +4 ) 2 x !2 (x 2 )(x +2x +4 ) = lim x +4 . 2 x !2 x +2x +4 = lim Po krajšanju dobimo ulomek, katerega funkcijska vrednost imenovalca v toµcki x = 2 ni enaka 0. Zato v zadnjem koraku le še izraµcunamo funkcijsko vrednost dobljenega izraza v toµcki x = 2. = 2 +4 2 2 +2 2 +4 izr. prof. dr. Petra Šparl = 12 . OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Pri preoblikovanju izraza moramo paziti, da dobimo predpis, ki predstavlja zaµcetno funkcijo! V našem primeru lahko, upoštevje enakost a3 b 3 = (a b )(a2 + ab + b 2 ), damo ulomka na skupni imenovalec in dobimo: lim x !2 1 x 2 12 x3 8 (x 2 +2x +4 ) 12 x 3 23 x !2 = lim = lim x !2 x 2 +2x 8 . x 3 23 Ker je funkcijska vrednost imenovalca v toµcki x = 2 še vedno enaka 0, poskusimo števec in imenovalec razstaviti: (x 2 )(x +4 ) 2 x !2 (x 2 )(x +2x +4 ) = lim x +4 . 2 x !2 x +2x +4 = lim Po krajšanju dobimo ulomek, katerega funkcijska vrednost imenovalca v toµcki x = 2 ni enaka 0. Zato v zadnjem koraku le še izraµcunamo funkcijsko vrednost dobljenega izraza v toµcki x = 2. = 2 +4 2 2 +2 2 +4 = 12 . Torej lim g (x ) = 21 . x !2 izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Zgledi IIII Zgled 3. Izraµcunajmo limito funkcije h (x ) = izr. prof. dr. Petra Šparl p p x 3 x 3 v toµcki x0 = 3. OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Zgledi IIII Zgled 3. Izraµcunajmo limito funkcije h (x ) = Rešitev. izr. prof. dr. Petra Šparl p p x 3 x 3 v toµcki x0 = 3. OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Zgledi IIII p p Zgled 3. Izraµcunajmo limito funkcije h (x ) = xx 3 3 v toµcki x0 = 3. Rešitev. Ker je h (3) = 00 , kar je nedoloµcen izraz, moramo predpis ponovno oblikovati. Tokrat bomo razstavili imenovalec z uporabo formule a2 b 2 = (a b )(a + b ). izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Zgledi IIII p p Zgled 3. Izraµcunajmo limito funkcije h (x ) = xx 3 3 v toµcki x0 = 3. Rešitev. Ker je h (3) = 00 , kar je nedoloµcen izraz, moramo predpis ponovno oblikovati. Tokrat bomo razstavili imenovalec z uporabo formule a2 b 2 = (a b )(a + b ). lim x !3 p p x 3 x 3 p p px p3 p 3 )( x + 3 ) x !3 ( x = lim izr. prof. dr. Petra Šparl p OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Zgledi IIII p p Zgled 3. Izraµcunajmo limito funkcije h (x ) = xx 3 3 v toµcki x0 = 3. Rešitev. Ker je h (3) = 00 , kar je nedoloµcen izraz, moramo predpis ponovno oblikovati. Tokrat bomo razstavili imenovalec z uporabo formule a2 b 2 = (a b )(a + b ). lim p x 3 x 3 = lim p p p x !3 Kot vidimo, lahko izraz dobimo limito: x p p px p3 p 3 )( x + 3 ) x !3 ( x p 3 v števcu in imenovalcu pokrajšamo in = lim x !3 izr. prof. dr. Petra Šparl p 1p . x+ 3 OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Zgledi IIII p p Zgled 3. Izraµcunajmo limito funkcije h (x ) = xx 3 3 v toµcki x0 = 3. Rešitev. Ker je h (3) = 00 , kar je nedoloµcen izraz, moramo predpis ponovno oblikovati. Tokrat bomo razstavili imenovalec z uporabo formule a2 b 2 = (a b )(a + b ). lim p x 3 x 3 = lim p p p x !3 Kot vidimo, lahko izraz dobimo limito: x p p px p3 p 3 )( x + 3 ) x !3 ( x p 3 v števcu in imenovalcu pokrajšamo in = lim x !3 p 1p . x+ 3 V dobljeni izraz lahko vstavimo vrednosti x = 3 in dobimo: = p 1p 3+ 3 izr. prof. dr. Petra Šparl = 1 p 2 3 = p 3 6 . OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Zgledi IIII p p Zgled 3. Izraµcunajmo limito funkcije h (x ) = xx 3 3 v toµcki x0 = 3. Rešitev. Ker je h (3) = 00 , kar je nedoloµcen izraz, moramo predpis ponovno oblikovati. Tokrat bomo razstavili imenovalec z uporabo formule a2 b 2 = (a b )(a + b ). lim p x 3 x 3 = lim p p p x !3 Kot vidimo, lahko izraz dobimo limito: x p p px p3 p 3 )( x + 3 ) x !3 ( x p 3 v števcu in imenovalcu pokrajšamo in = lim x !3 p 1p . x+ 3 V dobljeni izraz lahko vstavimo vrednosti x = 3 in dobimo: = p 1p 3+ 3 = 1 p 2 3 = p 3 6 . Opomba. Zadnjo enakost p smo dobili z racionalizacijo (mnoµzenjem števca in imenovalca s 3). izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD 3. De…nicija in geometrijski pomen odvoda izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD 3. De…nicija in geometrijski pomen odvoda De…nicija Odvod zvezne funkcije y = f (x ) je funkcija f 0 (x ), ki je enaka limiti diferenµcnega kvocienta f (x + h ) h h !0 f 0 (x ) = lim izr. prof. dr. Petra Šparl f (x ) . OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD 3. De…nicija in geometrijski pomen odvoda De…nicija Odvod zvezne funkcije y = f (x ) je funkcija f 0 (x ), ki je enaka limiti diferenµcnega kvocienta f (x + h ) h h !0 f 0 (x ) = lim f (x ) . Geometrijski pomen odvoda izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD 3. De…nicija in geometrijski pomen odvoda De…nicija Odvod zvezne funkcije y = f (x ) je funkcija f 0 (x ), ki je enaka limiti diferenµcnega kvocienta f (x + h ) h h !0 f 0 (x ) = lim f (x ) . Geometrijski pomen odvoda Na graf zvezne funkcije y = f (x ) µzelimo postaviti tangento v toµcki x = x0 . izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD 3. De…nicija in geometrijski pomen odvoda De…nicija Odvod zvezne funkcije y = f (x ) je funkcija f 0 (x ), ki je enaka limiti diferenµcnega kvocienta f (x + h ) h h !0 f 0 (x ) = lim f (x ) . Geometrijski pomen odvoda Na graf zvezne funkcije y = f (x ) µzelimo postaviti tangento v toµcki x = x0 . Velja, da je smerni koe…cient tangente kT enak funkcijski vrednosti odvoda v toµcki x = x0 : kT = f 0 (x0 ). izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD 3.1 Osnovna tabela odvodov in pravila izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD 3.1 Osnovna tabela odvodov in pravila Funkcije odvajamo s pomoµcjo osnovne tabele odvodov f (x ) xn ex ln x f 0 (x ) nx n-1 ex 1 x sin x cos x ax cos x -sin x ax ln a loga x tan x cot x 1 x ln a 1 cos2 x 1 sin 2 x in osnovnih pravil za odvajanje: 1 2 3 4 (k f (x ))0 = k f 0 (x ), (f (x ) g (x ))0 = f (x )0 g (x )0 , (f (x ) g (x ))0 = f (x )0 g (x ) + f (x ) g 0 (x ), f (x ) g (x ) 0 = f (x ) 0 g (x ) f (x ) g (x ) 0 g (x )2 izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Naloge izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Naloge 1 S pomoµcjo osnovne tabele odvodov in osnovnih pravil za odvode izraµcunajte odvode naslednjih funkcij: 1 2 3 f (x ) = 5x 2 7x 3 + 8x 2 g (x ) = x 2ex , 3 h (x ) = x2 1 5x +2 , 4 i (x ) = x ln x p x + 3, x. Doloµcite enaµcbo tangente na krivuljo y = x 3 x0 = 1. 3x 2 + 2 v toµcki V kateri toµcki parabole y = x 2 2x + 5 je potrebno postaviti tangento, da bo vzporedna premici y = x ? Parabolo in dobljeno tangento narišite v isti koordinatni sistem. izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Rešitve - zveznost izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Rešitve - zveznost 1 Toµcki nezveznosti sta: x1 = 0, ker je f (0) = 1 in f (x ) = ∞, ko x raste proti 0 (lim f (x ) = ∞), x "0 x2 = 2, ker je f (2) = 2 in f (x ) = 3, ko se x pribliµzuje vrednosti 2 z leve (lim f (x ) = 3). 2 3 x #2 a = 1. Utemeljitev: µce naj bo f (x ) zvezna v toµcki x = 0, potem mora veljati: 1 02 = a in a = 1 + 0 ) a = 1 λ=2: Utemeljitev: ker sta funkciji e x + 1 in x + λ zvezni na celotni realni osi, je edina toµcka, ki je lahko problematiµcna, toµcka x = 0. V tej toµcki mora veljati: e 0 + 1 = 0 + λ ) λ = 2 2 -5 -2 -4 izr. prof. dr. Petra Šparl y 5 x OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Rešitve - odvod izr. prof. dr. Petra Šparl OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo ZVEZNOST in LIMITA ODVOD Rešitve - odvod 1 Odvodi funkcij a) f 0 (x ) = 10x 21x 2 1 p 2 x b) g 0 (x ) = x 2 e x + 2xe x 5 c) h0 (x ) = 2 5xx+2 x2 (5x +2 )2 2 3 +8 1 d) i 0 (x ) = ln x kT = f 0 (1) = 3 in T (1, 0): enaµcbe tangente: y y0 = kT (x x0 ) ) y = 3x + 3. Tangenta in premica y = x morata imeti enak smerni koe…cient: kT = 1 f 0 (x ) = 2x 2 = 1 ) x0 = 32 in y0 = 17 4 3 11 Enaµcba tangente: y 17 4 = 1 (x 2) ) y = x + 4 y 15 -2 izr. prof. dr. Petra Šparl 0 2 4 x OSNOVE ODVODA - utrjevanjee-gradivo
© Copyright 2024