הבדלים בין גרסאות בדף "פתרון אינפי 1, תש"נ"

מתוך Math-Wiki
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
שורה 25: שורה 25:
 
==שאלה 3==
 
==שאלה 3==
  
משפט טיילור - תהי <math>f</math> פונקצייה מוגדרת וגזירה <math>n+1</math> פעמים בסביבה <math>S</math> של <math>x_0</math>. אז <math>\forall x \in S: f(x)=P_n(x)+R_n(x)</math>, כאשר <math>P_n(x)=\sum_{k=0}^{n}\frac{f^{(k)}(x_0)}{k!}(x-x_0)^k</math>.
+
א) משפט טיילור - תהי <math>f</math> פונקצייה מוגדרת וגזירה <math>n+1</math> פעמים בסביבה <math>S</math> של <math>x_0</math>. אז <math>\forall x \in S: f(x)=P_n(x)+R_n(x)</math>, כאשר <math>P_n(x)=\sum_{k=0}^{n}\frac{f^{(k)}(x_0)}{k!}(x-x_0)^k</math>.
  
 +
ב)תהי <math>f(x)=x^3-4x^2+2x</math>. אנחנו יודעים שפיתוח טיילור של פולינום עבור סדר גדול מדרגתו או שווה לו יהיה שווה לפולינום עצמו, ולכן התרגיל די מיותר, אבל נעשה זאת בכל זאת:
  
 
==שאלה 4==
 
==שאלה 4==
  
 
==שאלה 5==
 
==שאלה 5==

גרסה מ־18:09, 4 בפברואר 2012

(המבחן )


שאלה 1

(טענה 7.8 אצל ד"ר שיין:) תהי f פונקצ' המוגדרת בסביבת x_0. נניח כי f גזירה ב-x_0 וגם f'(x_0) \neq 0 וגם קיימת הפונקצייה ההפוכה f^{-1} ורציפה בנקודה y_0=f(x_0). אזי f^{-1} גזירה ב-y_0 , ונגזרתה שם שווה ל- \frac{1}{f'(x_0)}.

הוכחה: לפי ההנחה, f גזירה ב-x_0 ולכן עפ"י ההגדרה מתקיים \lim_{x\rightarrow x_0}\frac{f(x)-f(x_0)}{x-x_0}=f'(x_0).

לפי כללי האריתמטיקה (חשבון) של גבולות, מתקיים: \frac{1}{\lim_{x\rightarrow x_0}\frac{f(x)-f(x_0)}{x-x_0}}=\lim_{x\rightarrow x_0}\frac{x-x_0}{f(x)-f(x_0)}=\frac{1}{f'(x_0)}.

לפי ההנחות f^{-1} רציפה בy_0. לכן \lim_{y\rightarrow y_0}f^{-1}(y)=f^{-1}(y_0)=x_0, ובאותו האופן \lim_{x\rightarrow x_0}\frac{x-x_0}{f(x)-f(x_0)}=\lim_{y\rightarrow y_0}\frac{f^{-1}(y)-f^{-1}(y_0)}{y-y_0}, ולכן בסך הכל קיבלנו ש-

\lim_{y\rightarrow y_0}\frac{f^{-1}(y)-f^{-1}(y_0)}{y-y_0}=\frac{1}{f'(x_0)} זה נותן את הנדרש עפ"י הגדרת הנגזרת.

שאלה 2

נגדיר פונ' h על ידי \forall x \in [0,2]: h(x)=xf(x). h רציפה בקטע הנ"ל כמכפלת 2 פונ' רציפות. h(2)=2f(2)=2\cdot 1=2 ואילו h(0)=0f(0)=0 ולכן לפי משפט ערך הביניים \exists x_0 \in [0,2]:h(x)=1.

בנקודה זו מתקיים הדרוש - h(x)=x_0f(x_0)=1\rightarrow f(x_0=\frac{1}{x_0}.

שאלה 3

א) משפט טיילור - תהי f פונקצייה מוגדרת וגזירה n+1 פעמים בסביבה S של x_0. אז \forall x \in S: f(x)=P_n(x)+R_n(x), כאשר P_n(x)=\sum_{k=0}^{n}\frac{f^{(k)}(x_0)}{k!}(x-x_0)^k.

ב)תהי f(x)=x^3-4x^2+2x. אנחנו יודעים שפיתוח טיילור של פולינום עבור סדר גדול מדרגתו או שווה לו יהיה שווה לפולינום עצמו, ולכן התרגיל די מיותר, אבל נעשה זאת בכל זאת:

שאלה 4

שאלה 5