1 212010 12 10 WIL Wyklad 10

background image

Wykład 10

Witold Obłoza

20 stycznia 2011

background image

POCHODNE

TWIERDZENIE 114

Jeżeli funkcja ci

,

agła f : [a, b] −→ R jest różniczkowalna w przedziale

(a, b) i nierosn

,

aca ( niemalej

,

aca ) w przedziale (a, b) to ∀x ∈ (a, b)

f

0

(x) ≤ 0 ( f

0

(x) ≥ 0. )

DOWÓD:

Niech f będzie funkcją niemalejącą wówczas dla x > x

0

f (x) ≥ f (x

0

).

Zatem

f (x) − f (x

0

)

x − x

0

≥ 0 skąd lim

x→x

+
0

f (x) − f (x

0

)

x − x

0

≥ 0.

Z istnienia pochodnej f

0

(x

0

) ≥ 0.

Dowód dla funkcji nierosnącej jest analogiczny.

background image

POCHODNE

TWIERDZENIE 114

Jeżeli funkcja ci

,

agła f : [a, b] −→ R jest różniczkowalna w przedziale

(a, b) i nierosn

,

aca ( niemalej

,

aca ) w przedziale (a, b) to ∀x ∈ (a, b)

f

0

(x) ≤ 0 ( f

0

(x) ≥ 0. )

DOWÓD:

Niech f będzie funkcją niemalejącą wówczas dla x > x

0

f (x) ≥ f (x

0

).

Zatem

f (x) − f (x

0

)

x − x

0

≥ 0 skąd lim

x→x

+
0

f (x) − f (x

0

)

x − x

0

≥ 0.

Z istnienia pochodnej f

0

(x

0

) ≥ 0.

Dowód dla funkcji nierosnącej jest analogiczny.

background image

POCHODNE

TWIERDZENIE 114

Jeżeli funkcja ci

,

agła f : [a, b] −→ R jest różniczkowalna w przedziale

(a, b) i nierosn

,

aca ( niemalej

,

aca ) w przedziale (a, b) to ∀x ∈ (a, b)

f

0

(x) ≤ 0 ( f

0

(x) ≥ 0. )

DOWÓD:

Niech f będzie funkcją niemalejącą wówczas dla x > x

0

f (x) ≥ f (x

0

).

Zatem

f (x) − f (x

0

)

x − x

0

≥ 0 skąd lim

x→x

+
0

f (x) − f (x

0

)

x − x

0

≥ 0.

Z istnienia pochodnej f

0

(x

0

) ≥ 0.

Dowód dla funkcji nierosnącej jest analogiczny.

background image

POCHODNE

TWIERDZENIE 114

Jeżeli funkcja ci

,

agła f : [a, b] −→ R jest różniczkowalna w przedziale

(a, b) i nierosn

,

aca ( niemalej

,

aca ) w przedziale (a, b) to ∀x ∈ (a, b)

f

0

(x) ≤ 0 ( f

0

(x) ≥ 0. )

DOWÓD:

Niech f będzie funkcją niemalejącą wówczas dla x > x

0

f (x) ≥ f (x

0

).

Zatem

f (x) − f (x

0

)

x − x

0

≥ 0 skąd lim

x→x

+
0

f (x) − f (x

0

)

x − x

0

≥ 0.

Z istnienia pochodnej f

0

(x

0

) ≥ 0.

Dowód dla funkcji nierosnącej jest analogiczny.

background image

POCHODNE

TWIERDZENIE 114

Jeżeli funkcja ci

,

agła f : [a, b] −→ R jest różniczkowalna w przedziale

(a, b) i nierosn

,

aca ( niemalej

,

aca ) w przedziale (a, b) to ∀x ∈ (a, b)

f

0

(x) ≤ 0 ( f

0

(x) ≥ 0. )

DOWÓD:

Niech f będzie funkcją niemalejącą wówczas dla x > x

0

f (x) ≥ f (x

0

).

Zatem

f (x) − f (x

0

)

x − x

0

≥ 0 skąd lim

x→x

+
0

f (x) − f (x

0

)

x − x

0

≥ 0.

Z istnienia pochodnej f

0

(x

0

) ≥ 0.

Dowód dla funkcji nierosnącej jest analogiczny.

background image

POCHODNE

TWIERDZENIE 115 ( Cauchy’ego )

Jeżeli funkcje ci

,

agłe f, g : [a, b] −→ R s

,

a różniczkowalne w przedziale

(a, b) i ∀x ∈ (a, b) g

0

(x) 6= 0 to ∃c ∈ (a, b) taki, że

f (b) − f (a)

g(b) − g(a)

=

f

0

(c)

g

0

(c)

.

DOWÓD:

Rozważmy funkcję pomocniczą

h(x) = f (x) − f (a) −

f (b) − f (a)

g(b) − g(a)

(g(x) − g(a))

Spełnia ona założenia Twierdzenia Rolle’a zatem ∃c ∈ (a, b) takie, że
g

0

(c) = 0.

Stąd

f (b) − f (a)

g(b) − g(a)

=

f

0

(c)

g

0

(c)

.

background image

POCHODNE

TWIERDZENIE 115 ( Cauchy’ego )

Jeżeli funkcje ci

,

agłe f, g : [a, b] −→ R s

,

a różniczkowalne w przedziale

(a, b) i ∀x ∈ (a, b) g

0

(x) 6= 0 to ∃c ∈ (a, b) taki, że

f (b) − f (a)

g(b) − g(a)

=

f

0

(c)

g

0

(c)

.

DOWÓD:

Rozważmy funkcję pomocniczą

h(x) = f (x) − f (a) −

f (b) − f (a)

g(b) − g(a)

(g(x) − g(a))

Spełnia ona założenia Twierdzenia Rolle’a zatem ∃c ∈ (a, b) takie, że
g

0

(c) = 0.

Stąd

f (b) − f (a)

g(b) − g(a)

=

f

0

(c)

g

0

(c)

.

background image

POCHODNE

TWIERDZENIE 115 ( Cauchy’ego )

Jeżeli funkcje ci

,

agłe f, g : [a, b] −→ R s

,

a różniczkowalne w przedziale

(a, b) i ∀x ∈ (a, b) g

0

(x) 6= 0 to ∃c ∈ (a, b) taki, że

f (b) − f (a)

g(b) − g(a)

=

f

0

(c)

g

0

(c)

.

DOWÓD:

Rozważmy funkcję pomocniczą

h(x) = f (x) − f (a) −

f (b) − f (a)

g(b) − g(a)

(g(x) − g(a))

Spełnia ona założenia Twierdzenia Rolle’a zatem ∃c ∈ (a, b) takie, że
g

0

(c) = 0.

Stąd

f (b) − f (a)

g(b) − g(a)

=

f

0

(c)

g

0

(c)

.

background image

POCHODNE

TWIERDZENIE 115 ( Cauchy’ego )

Jeżeli funkcje ci

,

agłe f, g : [a, b] −→ R s

,

a różniczkowalne w przedziale

(a, b) i ∀x ∈ (a, b) g

0

(x) 6= 0 to ∃c ∈ (a, b) taki, że

f (b) − f (a)

g(b) − g(a)

=

f

0

(c)

g

0

(c)

.

DOWÓD:

Rozważmy funkcję pomocniczą

h(x) = f (x) − f (a) −

f (b) − f (a)

g(b) − g(a)

(g(x) − g(a))

Spełnia ona założenia Twierdzenia Rolle’a zatem ∃c ∈ (a, b) takie, że
g

0

(c) = 0.

Stąd

f (b) − f (a)

g(b) − g(a)

=

f

0

(c)

g

0

(c)

.

background image

POCHODNE

TWIERDZENIE 116

Niech funkcje f, g : (a, b) −→ R s

,

a różniczkowalne w s

,

asiedztwie punktu

x

0

i w tym jego s

,

asiedztwie g(x) 6= 0, niech lim

x→x

0

f (x) = lim

x→x

0

g(x) = 0

lub lim

x→x

0

f (x) = ±∞ oraz lim

x→x

0

g(x) = ±∞.

Jeżeli istnieje granica lim

x→x

0

f

0

(x)

g

0

(x)

to istnieje granica lim

x→x

0

f (x)

g(x)

i lim

x→x

0

f (x)

g(x)

= lim

x→x

0

f

0

(x)

g

0

(x)

.

DOWÓD:

Dla ”

0

0

”. Możemy przyj

,

ać, że f (x

0

) = g(x

0

) = 0.

background image

POCHODNE

TWIERDZENIE 116

Niech funkcje f, g : (a, b) −→ R s

,

a różniczkowalne w s

,

asiedztwie punktu

x

0

i w tym jego s

,

asiedztwie g(x) 6= 0, niech lim

x→x

0

f (x) = lim

x→x

0

g(x) = 0

lub lim

x→x

0

f (x) = ±∞ oraz lim

x→x

0

g(x) = ±∞.

Jeżeli istnieje granica lim

x→x

0

f

0

(x)

g

0

(x)

to istnieje granica lim

x→x

0

f (x)

g(x)

i lim

x→x

0

f (x)

g(x)

= lim

x→x

0

f

0

(x)

g

0

(x)

.

DOWÓD:

Dla ”

0

0

”. Możemy przyj

,

ać, że f (x

0

) = g(x

0

) = 0.

background image

POCHODNE

TWIERDZENIE 116

Niech funkcje f, g : (a, b) −→ R s

,

a różniczkowalne w s

,

asiedztwie punktu

x

0

i w tym jego s

,

asiedztwie g(x) 6= 0, niech lim

x→x

0

f (x) = lim

x→x

0

g(x) = 0

lub lim

x→x

0

f (x) = ±∞ oraz lim

x→x

0

g(x) = ±∞.

Jeżeli istnieje granica lim

x→x

0

f

0

(x)

g

0

(x)

to istnieje granica lim

x→x

0

f (x)

g(x)

i lim

x→x

0

f (x)

g(x)

= lim

x→x

0

f

0

(x)

g

0

(x)

.

DOWÓD:

Dla ”

0

0

”. Możemy przyj

,

ać, że f (x

0

) = g(x

0

) = 0.

background image

POCHODNE

TWIERDZENIE 116

Niech funkcje f, g : (a, b) −→ R s

,

a różniczkowalne w s

,

asiedztwie punktu

x

0

i w tym jego s

,

asiedztwie g(x) 6= 0, niech lim

x→x

0

f (x) = lim

x→x

0

g(x) = 0

lub lim

x→x

0

f (x) = ±∞ oraz lim

x→x

0

g(x) = ±∞.

Jeżeli istnieje granica lim

x→x

0

f

0

(x)

g

0

(x)

to istnieje granica lim

x→x

0

f (x)

g(x)

i lim

x→x

0

f (x)

g(x)

= lim

x→x

0

f

0

(x)

g

0

(x)

.

DOWÓD:

Dla ”

0

0

”. Możemy przyj

,

ać, że f (x

0

) = g(x

0

) = 0.

background image

POCHODNE

Wtedy z Twierdzenia Cauchy’ego mamy

f (x)

g(x)

=

f (x) − f (x

0

)

g(x) − g(x

0

)

=

f

0

(c)

g

0

(c)

,

gdzie c ∈ (x, x

0

) lub c ∈ (x

0

, x).

Jeżeli x −→ x

0

to c −→ x

0

zatem lim

x→x

0

f (x)

g(x)

= lim

x→x

0

f

0

(x)

g

0

(x)

.

UWAGA 117

Niech funkcje f, g : (a, b) −→ R s

,

a różniczkowalne w s

,

asiedztwie punktu

x

0

i niech lim

x→x

0

f (x) = ∞, lim

x→x

0

g(x) = 0 wówczas

lim

x→x

0

f (x)g(x) = lim

x→x

0

f (x)

1

g(x)

.

background image

POCHODNE

Wtedy z Twierdzenia Cauchy’ego mamy

f (x)

g(x)

=

f (x) − f (x

0

)

g(x) − g(x

0

)

=

f

0

(c)

g

0

(c)

,

gdzie c ∈ (x, x

0

) lub c ∈ (x

0

, x).

Jeżeli x −→ x

0

to c −→ x

0

zatem lim

x→x

0

f (x)

g(x)

= lim

x→x

0

f

0

(x)

g

0

(x)

.

UWAGA 117

Niech funkcje f, g : (a, b) −→ R s

,

a różniczkowalne w s

,

asiedztwie punktu

x

0

i niech lim

x→x

0

f (x) = ∞, lim

x→x

0

g(x) = 0 wówczas

lim

x→x

0

f (x)g(x) = lim

x→x

0

f (x)

1

g(x)

.

background image

POCHODNE

Wtedy z Twierdzenia Cauchy’ego mamy

f (x)

g(x)

=

f (x) − f (x

0

)

g(x) − g(x

0

)

=

f

0

(c)

g

0

(c)

,

gdzie c ∈ (x, x

0

) lub c ∈ (x

0

, x).

Jeżeli x −→ x

0

to c −→ x

0

zatem lim

x→x

0

f (x)

g(x)

= lim

x→x

0

f

0

(x)

g

0

(x)

.

UWAGA 117

Niech funkcje f, g : (a, b) −→ R s

,

a różniczkowalne w s

,

asiedztwie punktu

x

0

i niech lim

x→x

0

f (x) = ∞, lim

x→x

0

g(x) = 0 wówczas

lim

x→x

0

f (x)g(x) = lim

x→x

0

f (x)

1

g(x)

.

background image

POCHODNE

Wtedy z Twierdzenia Cauchy’ego mamy

f (x)

g(x)

=

f (x) − f (x

0

)

g(x) − g(x

0

)

=

f

0

(c)

g

0

(c)

,

gdzie c ∈ (x, x

0

) lub c ∈ (x

0

, x).

Jeżeli x −→ x

0

to c −→ x

0

zatem lim

x→x

0

f (x)

g(x)

= lim

x→x

0

f

0

(x)

g

0

(x)

.

UWAGA 117

Niech funkcje f, g : (a, b) −→ R s

,

a różniczkowalne w s

,

asiedztwie punktu

x

0

i niech lim

x→x

0

f (x) = ∞, lim

x→x

0

g(x) = 0

wówczas

lim

x→x

0

f (x)g(x) = lim

x→x

0

f (x)

1

g(x)

.

background image

POCHODNE

Wtedy z Twierdzenia Cauchy’ego mamy

f (x)

g(x)

=

f (x) − f (x

0

)

g(x) − g(x

0

)

=

f

0

(c)

g

0

(c)

,

gdzie c ∈ (x, x

0

) lub c ∈ (x

0

, x).

Jeżeli x −→ x

0

to c −→ x

0

zatem lim

x→x

0

f (x)

g(x)

= lim

x→x

0

f

0

(x)

g

0

(x)

.

UWAGA 117

Niech funkcje f, g : (a, b) −→ R s

,

a różniczkowalne w s

,

asiedztwie punktu

x

0

i niech lim

x→x

0

f (x) = ∞, lim

x→x

0

g(x) = 0 wówczas

lim

x→x

0

f (x)g(x) = lim

x→x

0

f (x)

1

g(x)

.

background image

POCHODNE

Wtedy z Twierdzenia Cauchy’ego mamy

f (x)

g(x)

=

f (x) − f (x

0

)

g(x) − g(x

0

)

=

f

0

(c)

g

0

(c)

,

gdzie c ∈ (x, x

0

) lub c ∈ (x

0

, x).

Jeżeli x −→ x

0

to c −→ x

0

zatem lim

x→x

0

f (x)

g(x)

= lim

x→x

0

f

0

(x)

g

0

(x)

.

UWAGA 117

Niech funkcje f, g : (a, b) −→ R s

,

a różniczkowalne w s

,

asiedztwie punktu

x

0

i niech lim

x→x

0

f (x) = ∞, lim

x→x

0

g(x) = 0 wówczas

lim

x→x

0

f (x)g(x) = lim

x→x

0

f (x)

1

g(x)

.

background image

POCHODNE

Niech funkcje f, g : (a, b) −→ R s

,

a różniczkowalne w s

,

asiedztwie punktu

x

0

i niech lim

x→x

0

f (x) = 0, lim

x→x

0

g(x) = 0

wtedy

lim

x→x

0

f (x)

g(x)

= lim

x→x

0

e

g(x)ln f (x)

.

Jeżeli funkcje f, g : (a, b) −→ R s

,

a różniczkowalne w s

,

asiedztwie punktu

x

0

i niech lim

x→x

0

f (x) = 1, lim

x→x

0

g(x) = ∞

to

lim

x→x

0

f (x)

g(x)

= lim

x→x

0

e

g(x)ln f (x)

.

Niech funkcje f, g : (a, b) −→ R s

,

a różniczkowalne w s

,

asiedztwie punktu

x

0

i niech lim

x→x

0

f (x) = ∞ lim

x→x

0

g(x) = 0

wówczas lim

x→x

0

f (x)

g(x)

= lim

x→x

0

e

g(x)ln f (x)

.

background image

POCHODNE

Niech funkcje f, g : (a, b) −→ R s

,

a różniczkowalne w s

,

asiedztwie punktu

x

0

i niech lim

x→x

0

f (x) = 0, lim

x→x

0

g(x) = 0

wtedy

lim

x→x

0

f (x)

g(x)

= lim

x→x

0

e

g(x)ln f (x)

.

Jeżeli funkcje f, g : (a, b) −→ R s

,

a różniczkowalne w s

,

asiedztwie punktu

x

0

i niech lim

x→x

0

f (x) = 1, lim

x→x

0

g(x) = ∞

to

lim

x→x

0

f (x)

g(x)

= lim

x→x

0

e

g(x)ln f (x)

.

Niech funkcje f, g : (a, b) −→ R s

,

a różniczkowalne w s

,

asiedztwie punktu

x

0

i niech lim

x→x

0

f (x) = ∞ lim

x→x

0

g(x) = 0

wówczas lim

x→x

0

f (x)

g(x)

= lim

x→x

0

e

g(x)ln f (x)

.

background image

POCHODNE

Niech funkcje f, g : (a, b) −→ R s

,

a różniczkowalne w s

,

asiedztwie punktu

x

0

i niech lim

x→x

0

f (x) = 0, lim

x→x

0

g(x) = 0

wtedy

lim

x→x

0

f (x)

g(x)

= lim

x→x

0

e

g(x)ln f (x)

.

Jeżeli funkcje f, g : (a, b) −→ R s

,

a różniczkowalne w s

,

asiedztwie punktu

x

0

i niech lim

x→x

0

f (x) = 1, lim

x→x

0

g(x) = ∞

to

lim

x→x

0

f (x)

g(x)

= lim

x→x

0

e

g(x)ln f (x)

.

Niech funkcje f, g : (a, b) −→ R s

,

a różniczkowalne w s

,

asiedztwie punktu

x

0

i niech lim

x→x

0

f (x) = ∞ lim

x→x

0

g(x) = 0

wówczas lim

x→x

0

f (x)

g(x)

= lim

x→x

0

e

g(x)ln f (x)

.

background image

POCHODNE

Niech funkcje f, g : (a, b) −→ R s

,

a różniczkowalne w s

,

asiedztwie punktu

x

0

i niech lim

x→x

0

f (x) = 0, lim

x→x

0

g(x) = 0

wtedy

lim

x→x

0

f (x)

g(x)

= lim

x→x

0

e

g(x)ln f (x)

.

Jeżeli funkcje f, g : (a, b) −→ R s

,

a różniczkowalne w s

,

asiedztwie punktu

x

0

i niech lim

x→x

0

f (x) = 1, lim

x→x

0

g(x) = ∞

to

lim

x→x

0

f (x)

g(x)

= lim

x→x

0

e

g(x)ln f (x)

.

Niech funkcje f, g : (a, b) −→ R s

,

a różniczkowalne w s

,

asiedztwie punktu

x

0

i niech lim

x→x

0

f (x) = ∞ lim

x→x

0

g(x) = 0

wówczas lim

x→x

0

f (x)

g(x)

= lim

x→x

0

e

g(x)ln f (x)

.

background image

POCHODNE

Niech funkcje f, g : (a, b) −→ R s

,

a różniczkowalne w s

,

asiedztwie punktu

x

0

i niech lim

x→x

0

f (x) = 0, lim

x→x

0

g(x) = 0

wtedy

lim

x→x

0

f (x)

g(x)

= lim

x→x

0

e

g(x)ln f (x)

.

Jeżeli funkcje f, g : (a, b) −→ R s

,

a różniczkowalne w s

,

asiedztwie punktu

x

0

i niech lim

x→x

0

f (x) = 1, lim

x→x

0

g(x) = ∞

to

lim

x→x

0

f (x)

g(x)

= lim

x→x

0

e

g(x)ln f (x)

.

Niech funkcje f, g : (a, b) −→ R s

,

a różniczkowalne w s

,

asiedztwie punktu

x

0

i niech lim

x→x

0

f (x) = ∞ lim

x→x

0

g(x) = 0

wówczas lim

x→x

0

f (x)

g(x)

= lim

x→x

0

e

g(x)ln f (x)

.

background image

POCHODNE

Niech funkcje f, g : (a, b) −→ R s

,

a różniczkowalne w s

,

asiedztwie punktu

x

0

i niech lim

x→x

0

f (x) = 0, lim

x→x

0

g(x) = 0

wtedy

lim

x→x

0

f (x)

g(x)

= lim

x→x

0

e

g(x)ln f (x)

.

Jeżeli funkcje f, g : (a, b) −→ R s

,

a różniczkowalne w s

,

asiedztwie punktu

x

0

i niech lim

x→x

0

f (x) = 1, lim

x→x

0

g(x) = ∞

to

lim

x→x

0

f (x)

g(x)

= lim

x→x

0

e

g(x)ln f (x)

.

Niech funkcje f, g : (a, b) −→ R s

,

a różniczkowalne w s

,

asiedztwie punktu

x

0

i niech lim

x→x

0

f (x) = ∞ lim

x→x

0

g(x) = 0

wówczas lim

x→x

0

f (x)

g(x)

= lim

x→x

0

e

g(x)ln f (x)

.

background image

POCHODNE

Niech funkcje f, g : (a, b) −→ R s

,

a różniczkowalne w s

,

asiedztwie punktu

x

0

i niech lim

x→x

0

f (x) = 0, lim

x→x

0

g(x) = 0

wtedy

lim

x→x

0

f (x)

g(x)

= lim

x→x

0

e

g(x)ln f (x)

.

Jeżeli funkcje f, g : (a, b) −→ R s

,

a różniczkowalne w s

,

asiedztwie punktu

x

0

i niech lim

x→x

0

f (x) = 1, lim

x→x

0

g(x) = ∞

to

lim

x→x

0

f (x)

g(x)

= lim

x→x

0

e

g(x)ln f (x)

.

Niech funkcje f, g : (a, b) −→ R s

,

a różniczkowalne w s

,

asiedztwie punktu

x

0

i niech lim

x→x

0

f (x) = ∞ lim

x→x

0

g(x) = 0

wówczas lim

x→x

0

f (x)

g(x)

= lim

x→x

0

e

g(x)ln f (x)

.

background image

POCHODNE

PRZYKŁAD 118

lim

x→0

x · ln x

= lim

x→0

lnx

x

= lim

x→0

1

x

−1

x

2

= lim

x→0

(−x) = 0.

lim

x→0

x

x

= lim

x→0

e

x·ln x

= e

lim

x→0

x·ln x

= e

0

= 1.

lim

x→

π

4

tg x

1

cos 2x

= lim

x→

π

4

e

lntg x

cos 2x

= e

lim

x→ π

4

lntg x

cos 2x

= e

lim

x→ π

4

cos x

sin x·cos 2 x·2(−sin 2x)

=

= e

lim

x→ π

4

1

sin x·cos x·2(−sin 2x)

= e

−1

=

1

e

.

lim

x→

π

2

(tg x)

cos x

= lim

x→

π

2

e

cos x·ln tg x

= e

lim

x→ π

2

cos x·lntg x

= e

lim

x→ π

2

lntg x

1

cos x

=

= e

lim

x→ π

2

ctg x·

1

cos 2 x

−sin x

cos 2 x

= e

lim

x→ π

2

cos x

−sin 2 x

= e

0

= 1.

background image

POCHODNE

PRZYKŁAD 118

lim

x→0

x · ln x = lim

x→0

lnx

x

= lim

x→0

1

x

−1

x

2

= lim

x→0

(−x) = 0.

lim

x→0

x

x

= lim

x→0

e

x·ln x

= e

lim

x→0

x·ln x

= e

0

= 1.

lim

x→

π

4

tg x

1

cos 2x

= lim

x→

π

4

e

lntg x

cos 2x

= e

lim

x→ π

4

lntg x

cos 2x

= e

lim

x→ π

4

cos x

sin x·cos 2 x·2(−sin 2x)

=

= e

lim

x→ π

4

1

sin x·cos x·2(−sin 2x)

= e

−1

=

1

e

.

lim

x→

π

2

(tg x)

cos x

= lim

x→

π

2

e

cos x·ln tg x

= e

lim

x→ π

2

cos x·lntg x

= e

lim

x→ π

2

lntg x

1

cos x

=

= e

lim

x→ π

2

ctg x·

1

cos 2 x

−sin x

cos 2 x

= e

lim

x→ π

2

cos x

−sin 2 x

= e

0

= 1.

background image

POCHODNE

PRZYKŁAD 118

lim

x→0

x · ln x = lim

x→0

lnx

x

= lim

x→0

1

x

−1

x

2

= lim

x→0

(−x) = 0.

lim

x→0

x

x

= lim

x→0

e

x·ln x

= e

lim

x→0

x·ln x

= e

0

= 1.

lim

x→

π

4

tg x

1

cos 2x

= lim

x→

π

4

e

lntg x

cos 2x

= e

lim

x→ π

4

lntg x

cos 2x

= e

lim

x→ π

4

cos x

sin x·cos 2 x·2(−sin 2x)

=

= e

lim

x→ π

4

1

sin x·cos x·2(−sin 2x)

= e

−1

=

1

e

.

lim

x→

π

2

(tg x)

cos x

= lim

x→

π

2

e

cos x·ln tg x

= e

lim

x→ π

2

cos x·lntg x

= e

lim

x→ π

2

lntg x

1

cos x

=

= e

lim

x→ π

2

ctg x·

1

cos 2 x

−sin x

cos 2 x

= e

lim

x→ π

2

cos x

−sin 2 x

= e

0

= 1.

background image

POCHODNE

PRZYKŁAD 118

lim

x→0

x · ln x = lim

x→0

lnx

x

= lim

x→0

1

x

−1

x

2

= lim

x→0

(−x) = 0.

lim

x→0

x

x

= lim

x→0

e

x·ln x

= e

lim

x→0

x·ln x

= e

0

= 1.

lim

x→

π

4

tg x

1

cos 2x

= lim

x→

π

4

e

lntg x

cos 2x

= e

lim

x→ π

4

lntg x

cos 2x

= e

lim

x→ π

4

cos x

sin x·cos 2 x·2(−sin 2x)

=

= e

lim

x→ π

4

1

sin x·cos x·2(−sin 2x)

= e

−1

=

1

e

.

lim

x→

π

2

(tg x)

cos x

= lim

x→

π

2

e

cos x·ln tg x

= e

lim

x→ π

2

cos x·lntg x

= e

lim

x→ π

2

lntg x

1

cos x

=

= e

lim

x→ π

2

ctg x·

1

cos 2 x

−sin x

cos 2 x

= e

lim

x→ π

2

cos x

−sin 2 x

= e

0

= 1.

background image

POCHODNE

PRZYKŁAD 118

lim

x→0

x · ln x = lim

x→0

lnx

x

= lim

x→0

1

x

−1

x

2

= lim

x→0

(−x) = 0.

lim

x→0

x

x

= lim

x→0

e

x·ln x

= e

lim

x→0

x·ln x

= e

0

= 1.

lim

x→

π

4

tg x

1

cos 2x

= lim

x→

π

4

e

lntg x

cos 2x

= e

lim

x→ π

4

lntg x

cos 2x

= e

lim

x→ π

4

cos x

sin x·cos 2 x·2(−sin 2x)

=

= e

lim

x→ π

4

1

sin x·cos x·2(−sin 2x)

= e

−1

=

1

e

.

lim

x→

π

2

(tg x)

cos x

= lim

x→

π

2

e

cos x·ln tg x

= e

lim

x→ π

2

cos x·lntg x

= e

lim

x→ π

2

lntg x

1

cos x

=

= e

lim

x→ π

2

ctg x·

1

cos 2 x

−sin x

cos 2 x

= e

lim

x→ π

2

cos x

−sin 2 x

= e

0

= 1.

background image

POCHODNE

PRZYKŁAD 118

lim

x→0

x · ln x = lim

x→0

lnx

x

= lim

x→0

1

x

−1

x

2

= lim

x→0

(−x) = 0.

lim

x→0

x

x

= lim

x→0

e

x·ln x

= e

lim

x→0

x·ln x

= e

0

= 1.

lim

x→

π

4

tg x

1

cos 2x

= lim

x→

π

4

e

lntg x

cos 2x

= e

lim

x→ π

4

lntg x

cos 2x

= e

lim

x→ π

4

cos x

sin x·cos 2 x·2(−sin 2x)

=

= e

lim

x→ π

4

1

sin x·cos x·2(−sin 2x)

= e

−1

=

1

e

.

lim

x→

π

2

(tg x)

cos x

= lim

x→

π

2

e

cos x·ln tg x

= e

lim

x→ π

2

cos x·lntg x

= e

lim

x→ π

2

lntg x

1

cos x

=

= e

lim

x→ π

2

ctg x·

1

cos 2 x

−sin x

cos 2 x

= e

lim

x→ π

2

cos x

−sin 2 x

= e

0

= 1.

background image

POCHODNE

PRZYKŁAD 118

lim

x→0

x · ln x = lim

x→0

lnx

x

= lim

x→0

1

x

−1

x

2

= lim

x→0

(−x) = 0.

lim

x→0

x

x

= lim

x→0

e

x·ln x

= e

lim

x→0

x·ln x

= e

0

= 1.

lim

x→

π

4

tg x

1

cos 2x

= lim

x→

π

4

e

lntg x

cos 2x

= e

lim

x→ π

4

lntg x

cos 2x

= e

lim

x→ π

4

cos x

sin x·cos 2 x·2(−sin 2x)

=

= e

lim

x→ π

4

1

sin x·cos x·2(−sin 2x)

= e

−1

=

1

e

.

lim

x→

π

2

(tg x)

cos x

= lim

x→

π

2

e

cos x·ln tg x

= e

lim

x→ π

2

cos x·lntg x

= e

lim

x→ π

2

lntg x

1

cos x

=

= e

lim

x→ π

2

ctg x·

1

cos 2 x

−sin x

cos 2 x

= e

lim

x→ π

2

cos x

−sin 2 x

= e

0

= 1.

background image

POCHODNE

PRZYKŁAD 118

lim

x→0

x · ln x = lim

x→0

lnx

x

= lim

x→0

1

x

−1

x

2

= lim

x→0

(−x) = 0.

lim

x→0

x

x

= lim

x→0

e

x·ln x

= e

lim

x→0

x·ln x

= e

0

= 1.

lim

x→

π

4

tg x

1

cos 2x

= lim

x→

π

4

e

lntg x

cos 2x

= e

lim

x→ π

4

lntg x

cos 2x

= e

lim

x→ π

4

cos x

sin x·cos 2 x·2(−sin 2x)

=

= e

lim

x→ π

4

1

sin x·cos x·2(−sin 2x)

= e

−1

=

1

e

.

lim

x→

π

2

(tg x)

cos x

= lim

x→

π

2

e

cos x·ln tg x

= e

lim

x→ π

2

cos x·lntg x

= e

lim

x→ π

2

lntg x

1

cos x

=

= e

lim

x→ π

2

ctg x·

1

cos 2 x

−sin x

cos 2 x

= e

lim

x→ π

2

cos x

−sin 2 x

= e

0

= 1.

background image

POCHODNE

PRZYKŁAD 118

lim

x→0

x · ln x = lim

x→0

lnx

x

= lim

x→0

1

x

−1

x

2

= lim

x→0

(−x) = 0.

lim

x→0

x

x

= lim

x→0

e

x·ln x

= e

lim

x→0

x·ln x

= e

0

= 1.

lim

x→

π

4

tg x

1

cos 2x

= lim

x→

π

4

e

lntg x

cos 2x

= e

lim

x→ π

4

lntg x

cos 2x

= e

lim

x→ π

4

cos x

sin x·cos 2 x·2(−sin 2x)

=

= e

lim

x→ π

4

1

sin x·cos x·2(−sin 2x)

= e

−1

=

1

e

.

lim

x→

π

2

(tg x)

cos x

= lim

x→

π

2

e

cos x·ln tg x

= e

lim

x→ π

2

cos x·lntg x

= e

lim

x→ π

2

lntg x

1

cos x

=

= e

lim

x→ π

2

ctg x·

1

cos 2 x

−sin x

cos 2 x

= e

lim

x→ π

2

cos x

−sin 2 x

= e

0

= 1.

background image

POCHODNE

PRZYKŁAD 118

lim

x→0

x · ln x = lim

x→0

lnx

x

= lim

x→0

1

x

−1

x

2

= lim

x→0

(−x) = 0.

lim

x→0

x

x

= lim

x→0

e

x·ln x

= e

lim

x→0

x·ln x

= e

0

= 1.

lim

x→

π

4

tg x

1

cos 2x

= lim

x→

π

4

e

lntg x

cos 2x

= e

lim

x→ π

4

lntg x

cos 2x

= e

lim

x→ π

4

cos x

sin x·cos 2 x·2(−sin 2x)

=

= e

lim

x→ π

4

1

sin x·cos x·2(−sin 2x)

= e

−1

=

1

e

.

lim

x→

π

2

(tg x)

cos x

= lim

x→

π

2

e

cos x·ln tg x

= e

lim

x→ π

2

cos x·lntg x

= e

lim

x→ π

2

lntg x

1

cos x

=

= e

lim

x→ π

2

ctg x·

1

cos 2 x

−sin x

cos 2 x

= e

lim

x→ π

2

cos x

−sin 2 x

= e

0

= 1.

background image

POCHODNE

PRZYKŁAD 118

lim

x→0

x · ln x = lim

x→0

lnx

x

= lim

x→0

1

x

−1

x

2

= lim

x→0

(−x) = 0.

lim

x→0

x

x

= lim

x→0

e

x·ln x

= e

lim

x→0

x·ln x

= e

0

= 1.

lim

x→

π

4

tg x

1

cos 2x

= lim

x→

π

4

e

lntg x

cos 2x

= e

lim

x→ π

4

lntg x

cos 2x

= e

lim

x→ π

4

cos x

sin x·cos 2 x·2(−sin 2x)

=

= e

lim

x→ π

4

1

sin x·cos x·2(−sin 2x)

= e

−1

=

1

e

.

lim

x→

π

2

(tg x)

cos x

= lim

x→

π

2

e

cos x·ln tg x

= e

lim

x→ π

2

cos x·lntg x

= e

lim

x→ π

2

lntg x

1

cos x

=

= e

lim

x→ π

2

ctg x·

1

cos 2 x

−sin x

cos 2 x

= e

lim

x→ π

2

cos x

−sin 2 x

= e

0

= 1.

background image

POCHODNE

PRZYKŁAD 118

lim

x→0

x · ln x = lim

x→0

lnx

x

= lim

x→0

1

x

−1

x

2

= lim

x→0

(−x) = 0.

lim

x→0

x

x

= lim

x→0

e

x·ln x

= e

lim

x→0

x·ln x

= e

0

= 1.

lim

x→

π

4

tg x

1

cos 2x

= lim

x→

π

4

e

lntg x

cos 2x

= e

lim

x→ π

4

lntg x

cos 2x

= e

lim

x→ π

4

cos x

sin x·cos 2 x·2(−sin 2x)

=

= e

lim

x→ π

4

1

sin x·cos x·2(−sin 2x)

= e

−1

=

1

e

.

lim

x→

π

2

(tg x)

cos x

= lim

x→

π

2

e

cos x·ln tg x

= e

lim

x→ π

2

cos x·lntg x

= e

lim

x→ π

2

lntg x

1

cos x

=

= e

lim

x→ π

2

ctg x·

1

cos 2 x

−sin x

cos 2 x

= e

lim

x→ π

2

cos x

−sin 2 x

= e

0

= 1.

background image

POCHODNE

PRZYKŁAD 118

lim

x→0

x · ln x = lim

x→0

lnx

x

= lim

x→0

1

x

−1

x

2

= lim

x→0

(−x) = 0.

lim

x→0

x

x

= lim

x→0

e

x·ln x

= e

lim

x→0

x·ln x

= e

0

= 1.

lim

x→

π

4

tg x

1

cos 2x

= lim

x→

π

4

e

lntg x

cos 2x

= e

lim

x→ π

4

lntg x

cos 2x

= e

lim

x→ π

4

cos x

sin x·cos 2 x·2(−sin 2x)

=

= e

lim

x→ π

4

1

sin x·cos x·2(−sin 2x)

= e

−1

=

1

e

.

lim

x→

π

2

(tg x)

cos x

= lim

x→

π

2

e

cos x·ln tg x

= e

lim

x→ π

2

cos x·lntg x

= e

lim

x→ π

2

lntg x

1

cos x

=

= e

lim

x→ π

2

ctg x·

1

cos 2 x

−sin x

cos 2 x

= e

lim

x→ π

2

cos x

−sin 2 x

= e

0

= 1.

background image

POCHODNE

PRZYKŁAD 118

lim

x→0

x · ln x = lim

x→0

lnx

x

= lim

x→0

1

x

−1

x

2

= lim

x→0

(−x) = 0.

lim

x→0

x

x

= lim

x→0

e

x·ln x

= e

lim

x→0

x·ln x

= e

0

= 1.

lim

x→

π

4

tg x

1

cos 2x

= lim

x→

π

4

e

lntg x

cos 2x

= e

lim

x→ π

4

lntg x

cos 2x

= e

lim

x→ π

4

cos x

sin x·cos 2 x·2(−sin 2x)

=

= e

lim

x→ π

4

1

sin x·cos x·2(−sin 2x)

= e

−1

=

1

e

.

lim

x→

π

2

(tg x)

cos x

= lim

x→

π

2

e

cos x·ln tg x

= e

lim

x→ π

2

cos x·lntg x

= e

lim

x→ π

2

lntg x

1

cos x

=

= e

lim

x→ π

2

ctg x·

1

cos 2 x

−sin x

cos 2 x

= e

lim

x→ π

2

cos x

−sin 2 x

= e

0

= 1.

background image

POCHODNE

PRZYKŁAD 118

lim

x→0

x · ln x = lim

x→0

lnx

x

= lim

x→0

1

x

−1

x

2

= lim

x→0

(−x) = 0.

lim

x→0

x

x

= lim

x→0

e

x·ln x

= e

lim

x→0

x·ln x

= e

0

= 1.

lim

x→

π

4

tg x

1

cos 2x

= lim

x→

π

4

e

lntg x

cos 2x

= e

lim

x→ π

4

lntg x

cos 2x

= e

lim

x→ π

4

cos x

sin x·cos 2 x·2(−sin 2x)

=

= e

lim

x→ π

4

1

sin x·cos x·2(−sin 2x)

= e

−1

=

1

e

.

lim

x→

π

2

(tg x)

cos x

= lim

x→

π

2

e

cos x·ln tg x

= e

lim

x→ π

2

cos x·lntg x

= e

lim

x→ π

2

lntg x

1

cos x

=

= e

lim

x→ π

2

ctg x·

1

cos 2 x

−sin x

cos 2 x

= e

lim

x→ π

2

cos x

−sin 2 x

= e

0

= 1.

background image

POCHODNE

PRZYKŁAD 118

lim

x→0

x · ln x = lim

x→0

lnx

x

= lim

x→0

1

x

−1

x

2

= lim

x→0

(−x) = 0.

lim

x→0

x

x

= lim

x→0

e

x·ln x

= e

lim

x→0

x·ln x

= e

0

= 1.

lim

x→

π

4

tg x

1

cos 2x

= lim

x→

π

4

e

lntg x

cos 2x

= e

lim

x→ π

4

lntg x

cos 2x

= e

lim

x→ π

4

cos x

sin x·cos 2 x·2(−sin 2x)

=

= e

lim

x→ π

4

1

sin x·cos x·2(−sin 2x)

= e

−1

=

1

e

.

lim

x→

π

2

(tg x)

cos x

= lim

x→

π

2

e

cos x·ln tg x

= e

lim

x→ π

2

cos x·lntg x

= e

lim

x→ π

2

lntg x

1

cos x

=

= e

lim

x→ π

2

ctg x·

1

cos 2 x

−sin x

cos 2 x

= e

lim

x→ π

2

cos x

−sin 2 x

= e

0

= 1.

background image

POCHODNE

PRZYKŁAD 118

lim

x→0

x · ln x = lim

x→0

lnx

x

= lim

x→0

1

x

−1

x

2

= lim

x→0

(−x) = 0.

lim

x→0

x

x

= lim

x→0

e

x·ln x

= e

lim

x→0

x·ln x

= e

0

= 1.

lim

x→

π

4

tg x

1

cos 2x

= lim

x→

π

4

e

lntg x

cos 2x

= e

lim

x→ π

4

lntg x

cos 2x

= e

lim

x→ π

4

cos x

sin x·cos 2 x·2(−sin 2x)

=

= e

lim

x→ π

4

1

sin x·cos x·2(−sin 2x)

= e

−1

=

1

e

.

lim

x→

π

2

(tg x)

cos x

= lim

x→

π

2

e

cos x·ln tg x

= e

lim

x→ π

2

cos x·lntg x

= e

lim

x→ π

2

lntg x

1

cos x

=

= e

lim

x→ π

2

ctg x·

1

cos 2 x

−sin x

cos 2 x

= e

lim

x→ π

2

cos x

−sin 2 x

= e

0

= 1.

background image

POCHODNE

PRZYKŁAD 118

lim

x→0

x · ln x = lim

x→0

lnx

x

= lim

x→0

1

x

−1

x

2

= lim

x→0

(−x) = 0.

lim

x→0

x

x

= lim

x→0

e

x·ln x

= e

lim

x→0

x·ln x

= e

0

= 1.

lim

x→

π

4

tg x

1

cos 2x

= lim

x→

π

4

e

lntg x

cos 2x

= e

lim

x→ π

4

lntg x

cos 2x

= e

lim

x→ π

4

cos x

sin x·cos 2 x·2(−sin 2x)

=

= e

lim

x→ π

4

1

sin x·cos x·2(−sin 2x)

= e

−1

=

1

e

.

lim

x→

π

2

(tg x)

cos x

= lim

x→

π

2

e

cos x·ln tg x

= e

lim

x→ π

2

cos x·lntg x

= e

lim

x→ π

2

lntg x

1

cos x

=

= e

lim

x→ π

2

ctg x·

1

cos 2 x

−sin x

cos 2 x

= e

lim

x→ π

2

cos x

−sin 2 x

= e

0

= 1.

background image

POCHODNE

PRZYKŁAD 118

lim

x→0

x · ln x = lim

x→0

lnx

x

= lim

x→0

1

x

−1

x

2

= lim

x→0

(−x) = 0.

lim

x→0

x

x

= lim

x→0

e

x·ln x

= e

lim

x→0

x·ln x

= e

0

= 1.

lim

x→

π

4

tg x

1

cos 2x

= lim

x→

π

4

e

lntg x

cos 2x

= e

lim

x→ π

4

lntg x

cos 2x

= e

lim

x→ π

4

cos x

sin x·cos 2 x·2(−sin 2x)

=

= e

lim

x→ π

4

1

sin x·cos x·2(−sin 2x)

= e

−1

=

1

e

.

lim

x→

π

2

(tg x)

cos x

= lim

x→

π

2

e

cos x·ln tg x

= e

lim

x→ π

2

cos x·lntg x

= e

lim

x→ π

2

lntg x

1

cos x

=

= e

lim

x→ π

2

ctg x·

1

cos 2 x

−sin x

cos 2 x

= e

lim

x→ π

2

cos x

−sin 2 x

= e

0

= 1.

background image

POCHODNE

PRZYKŁAD 118

lim

x→0

x · ln x = lim

x→0

lnx

x

= lim

x→0

1

x

−1

x

2

= lim

x→0

(−x) = 0.

lim

x→0

x

x

= lim

x→0

e

x·ln x

= e

lim

x→0

x·ln x

= e

0

= 1.

lim

x→

π

4

tg x

1

cos 2x

= lim

x→

π

4

e

lntg x

cos 2x

= e

lim

x→ π

4

lntg x

cos 2x

= e

lim

x→ π

4

cos x

sin x·cos 2 x·2(−sin 2x)

=

= e

lim

x→ π

4

1

sin x·cos x·2(−sin 2x)

= e

−1

=

1

e

.

lim

x→

π

2

(tg x)

cos x

= lim

x→

π

2

e

cos x·ln tg x

= e

lim

x→ π

2

cos x·lntg x

= e

lim

x→ π

2

lntg x

1

cos x

=

= e

lim

x→ π

2

ctg x·

1

cos 2 x

−sin x

cos 2 x

= e

lim

x→ π

2

cos x

−sin 2 x

= e

0

= 1.

background image

POCHODNE

PRZYKŁAD 118

lim

x→0

x · ln x = lim

x→0

lnx

x

= lim

x→0

1

x

−1

x

2

= lim

x→0

(−x) = 0.

lim

x→0

x

x

= lim

x→0

e

x·ln x

= e

lim

x→0

x·ln x

= e

0

= 1.

lim

x→

π

4

tg x

1

cos 2x

= lim

x→

π

4

e

lntg x

cos 2x

= e

lim

x→ π

4

lntg x

cos 2x

= e

lim

x→ π

4

cos x

sin x·cos 2 x·2(−sin 2x)

=

= e

lim

x→ π

4

1

sin x·cos x·2(−sin 2x)

= e

−1

=

1

e

.

lim

x→

π

2

(tg x)

cos x

= lim

x→

π

2

e

cos x·ln tg x

= e

lim

x→ π

2

cos x·lntg x

= e

lim

x→ π

2

lntg x

1

cos x

=

= e

lim

x→ π

2

ctg x·

1

cos 2 x

−sin x

cos 2 x

= e

lim

x→ π

2

cos x

−sin 2 x

= e

0

= 1.

background image

POCHODNE

TWIERDZENIE 119 ( Taylora z resztą Lagrange’a )

Niech funkcja f : [a, b] −→ R jest klasy C

n−1

w przedziale [a, b] i

∀x ∈ (a, b) ∃f

n

(x)

wtedy ∃c ∈ (a, b) taki, że

f (b) = f (a)+f

0

(a)(b−a)+

f

00

(a)

2!

(b−a)

2

+· · ·+

f

(n−1)

(a)

(n − 1)!

(b−a)

n−1

+R

n

,

gdzie R

n

=

f

(n)

(c)

n!

(b − a)

n

.

DOWÓD:

Rozważmy funkcję daną wzorem

h(x) = f (b) − f (x) −

n−1

P

k=1

f

(k)

(x)

k!

(b − x)

k

.

background image

POCHODNE

TWIERDZENIE 119 ( Taylora z resztą Lagrange’a )

Niech funkcja f : [a, b] −→ R jest klasy C

n−1

w przedziale [a, b] i

∀x ∈ (a, b) ∃f

n

(x)

wtedy ∃c ∈ (a, b) taki, że

f (b) = f (a)+f

0

(a)(b−a)+

f

00

(a)

2!

(b−a)

2

+· · ·+

f

(n−1)

(a)

(n − 1)!

(b−a)

n−1

+R

n

,

gdzie R

n

=

f

(n)

(c)

n!

(b − a)

n

.

DOWÓD:

Rozważmy funkcję daną wzorem

h(x) = f (b) − f (x) −

n−1

P

k=1

f

(k)

(x)

k!

(b − x)

k

.

background image

POCHODNE

TWIERDZENIE 119 ( Taylora z resztą Lagrange’a )

Niech funkcja f : [a, b] −→ R jest klasy C

n−1

w przedziale [a, b] i

∀x ∈ (a, b) ∃f

n

(x)

wtedy ∃c ∈ (a, b) taki, że

f (b) = f (a)+f

0

(a)(b−a)+

f

00

(a)

2!

(b−a)

2

+· · ·+

f

(n−1)

(a)

(n − 1)!

(b−a)

n−1

+R

n

,

gdzie R

n

=

f

(n)

(c)

n!

(b − a)

n

.

DOWÓD:

Rozważmy funkcję daną wzorem

h(x) = f (b) − f (x) −

n−1

P

k=1

f

(k)

(x)

k!

(b − x)

k

.

background image

POCHODNE

TWIERDZENIE 119 ( Taylora z resztą Lagrange’a )

Niech funkcja f : [a, b] −→ R jest klasy C

n−1

w przedziale [a, b] i

∀x ∈ (a, b) ∃f

n

(x)

wtedy ∃c ∈ (a, b) taki, że

f (b) = f (a)+f

0

(a)(b−a)+

f

00

(a)

2!

(b−a)

2

+· · ·+

f

(n−1)

(a)

(n − 1)!

(b−a)

n−1

+R

n

,

gdzie R

n

=

f

(n)

(c)

n!

(b − a)

n

.

DOWÓD:

Rozważmy funkcję daną wzorem

h(x) = f (b) − f (x) −

n−1

P

k=1

f

(k)

(x)

k!

(b − x)

k

.

background image

POCHODNE

h(x) = f (b) − f (x) −

n−1

P

k=1

f

(k)

(x)

k!

(b − x)

k

.

h

0

(x) = −f

0

(x) +

n−1

P

k=1

f

(k)

(x)

(k − 1)!

(b − x)

k−1

n−1

P

k=1

f

(k+1)

(x)

k!

(b − x)

k

=

= −f

0

(x) + f

0

(x) +

n−1

P

k=2

f

(k)

(x)

(k − 1)!

(b − x)

k−1

n−2

P

k=1

f

(k+1)

(x)

k!

(b − x)

k

f

(n)

(x)

(n − 1)!

(b − x)

n−1

=

n−2

P

k=1

f

(k+1)

(x)

(k)!

(b − x)

k

n−2

P

k=1

f

(k+1)

(x)

k!

(b − x)

k

f

(n)

(x)

(n − 1)!

(b − x)

n−1

=

= −

f

(n)

(x)

(n − 1)!

(b − x)

n−1

.

background image

POCHODNE

h(x) = f (b) − f (x) −

n−1

P

k=1

f

(k)

(x)

k!

(b − x)

k

.

h

0

(x) = −f

0

(x)

+

n−1

P

k=1

f

(k)

(x)

(k − 1)!

(b − x)

k−1

n−1

P

k=1

f

(k+1)

(x)

k!

(b − x)

k

=

= −f

0

(x) + f

0

(x) +

n−1

P

k=2

f

(k)

(x)

(k − 1)!

(b − x)

k−1

n−2

P

k=1

f

(k+1)

(x)

k!

(b − x)

k

f

(n)

(x)

(n − 1)!

(b − x)

n−1

=

n−2

P

k=1

f

(k+1)

(x)

(k)!

(b − x)

k

n−2

P

k=1

f

(k+1)

(x)

k!

(b − x)

k

f

(n)

(x)

(n − 1)!

(b − x)

n−1

=

= −

f

(n)

(x)

(n − 1)!

(b − x)

n−1

.

background image

POCHODNE

h(x) = f (b) − f (x) −

n−1

P

k=1

f

(k)

(x)

k!

(b − x)

k

.

h

0

(x) = −f

0

(x) +

n−1

P

k=1

f

(k)

(x)

(k − 1)!

(b − x)

k−1

n−1

P

k=1

f

(k+1)

(x)

k!

(b − x)

k

=

= −f

0

(x) + f

0

(x) +

n−1

P

k=2

f

(k)

(x)

(k − 1)!

(b − x)

k−1

n−2

P

k=1

f

(k+1)

(x)

k!

(b − x)

k

f

(n)

(x)

(n − 1)!

(b − x)

n−1

=

n−2

P

k=1

f

(k+1)

(x)

(k)!

(b − x)

k

n−2

P

k=1

f

(k+1)

(x)

k!

(b − x)

k

f

(n)

(x)

(n − 1)!

(b − x)

n−1

=

= −

f

(n)

(x)

(n − 1)!

(b − x)

n−1

.

background image

POCHODNE

h(x) = f (b) − f (x) −

n−1

P

k=1

f

(k)

(x)

k!

(b − x)

k

.

h

0

(x) = −f

0

(x) +

n−1

P

k=1

f

(k)

(x)

(k − 1)!

(b − x)

k−1

n−1

P

k=1

f

(k+1)

(x)

k!

(b − x)

k

=

= −f

0

(x) + f

0

(x) +

n−1

P

k=2

f

(k)

(x)

(k − 1)!

(b − x)

k−1

n−2

P

k=1

f

(k+1)

(x)

k!

(b − x)

k

f

(n)

(x)

(n − 1)!

(b − x)

n−1

=

n−2

P

k=1

f

(k+1)

(x)

(k)!

(b − x)

k

n−2

P

k=1

f

(k+1)

(x)

k!

(b − x)

k

f

(n)

(x)

(n − 1)!

(b − x)

n−1

=

= −

f

(n)

(x)

(n − 1)!

(b − x)

n−1

.

background image

POCHODNE

h(x) = f (b) − f (x) −

n−1

P

k=1

f

(k)

(x)

k!

(b − x)

k

.

h

0

(x) = −f

0

(x) +

n−1

P

k=1

f

(k)

(x)

(k − 1)!

(b − x)

k−1

n−1

P

k=1

f

(k+1)

(x)

k!

(b − x)

k

=

= −f

0

(x) + f

0

(x) +

n−1

P

k=2

f

(k)

(x)

(k − 1)!

(b − x)

k−1

n−2

P

k=1

f

(k+1)

(x)

k!

(b − x)

k

f

(n)

(x)

(n − 1)!

(b − x)

n−1

=

n−2

P

k=1

f

(k+1)

(x)

(k)!

(b − x)

k

n−2

P

k=1

f

(k+1)

(x)

k!

(b − x)

k

f

(n)

(x)

(n − 1)!

(b − x)

n−1

=

= −

f

(n)

(x)

(n − 1)!

(b − x)

n−1

.

background image

POCHODNE

h(x) = f (b) − f (x) −

n−1

P

k=1

f

(k)

(x)

k!

(b − x)

k

.

h

0

(x) = −f

0

(x) +

n−1

P

k=1

f

(k)

(x)

(k − 1)!

(b − x)

k−1

n−1

P

k=1

f

(k+1)

(x)

k!

(b − x)

k

=

= −f

0

(x) + f

0

(x) +

n−1

P

k=2

f

(k)

(x)

(k − 1)!

(b − x)

k−1

n−2

P

k=1

f

(k+1)

(x)

k!

(b − x)

k

f

(n)

(x)

(n − 1)!

(b − x)

n−1

=

n−2

P

k=1

f

(k+1)

(x)

(k)!

(b − x)

k

n−2

P

k=1

f

(k+1)

(x)

k!

(b − x)

k

f

(n)

(x)

(n − 1)!

(b − x)

n−1

=

= −

f

(n)

(x)

(n − 1)!

(b − x)

n−1

.

background image

POCHODNE

h(x) = f (b) − f (x) −

n−1

P

k=1

f

(k)

(x)

k!

(b − x)

k

.

h

0

(x) = −f

0

(x) +

n−1

P

k=1

f

(k)

(x)

(k − 1)!

(b − x)

k−1

n−1

P

k=1

f

(k+1)

(x)

k!

(b − x)

k

=

= −f

0

(x) + f

0

(x) +

n−1

P

k=2

f

(k)

(x)

(k − 1)!

(b − x)

k−1

n−2

P

k=1

f

(k+1)

(x)

k!

(b − x)

k

f

(n)

(x)

(n − 1)!

(b − x)

n−1

=

n−2

P

k=1

f

(k+1)

(x)

(k)!

(b − x)

k

n−2

P

k=1

f

(k+1)

(x)

k!

(b − x)

k

f

(n)

(x)

(n − 1)!

(b − x)

n−1

=

= −

f

(n)

(x)

(n − 1)!

(b − x)

n−1

.

background image

POCHODNE

h(x) = f (b) − f (x) −

n−1

P

k=1

f

(k)

(x)

k!

(b − x)

k

.

h

0

(x) = −f

0

(x) +

n−1

P

k=1

f

(k)

(x)

(k − 1)!

(b − x)

k−1

n−1

P

k=1

f

(k+1)

(x)

k!

(b − x)

k

=

= −f

0

(x) + f

0

(x) +

n−1

P

k=2

f

(k)

(x)

(k − 1)!

(b − x)

k−1

n−2

P

k=1

f

(k+1)

(x)

k!

(b − x)

k

f

(n)

(x)

(n − 1)!

(b − x)

n−1

=

n−2

P

k=1

f

(k+1)

(x)

(k)!

(b − x)

k

n−2

P

k=1

f

(k+1)

(x)

k!

(b − x)

k

f

(n)

(x)

(n − 1)!

(b − x)

n−1

=

= −

f

(n)

(x)

(n − 1)!

(b − x)

n−1

.

background image

POCHODNE

h(x) = f (b) − f (x) −

n−1

P

k=1

f

(k)

(x)

k!

(b − x)

k

.

h

0

(x) = −f

0

(x) +

n−1

P

k=1

f

(k)

(x)

(k − 1)!

(b − x)

k−1

n−1

P

k=1

f

(k+1)

(x)

k!

(b − x)

k

=

= −f

0

(x) + f

0

(x) +

n−1

P

k=2

f

(k)

(x)

(k − 1)!

(b − x)

k−1

n−2

P

k=1

f

(k+1)

(x)

k!

(b − x)

k

f

(n)

(x)

(n − 1)!

(b − x)

n−1

=

n−2

P

k=1

f

(k+1)

(x)

(k)!

(b − x)

k

n−2

P

k=1

f

(k+1)

(x)

k!

(b − x)

k

f

(n)

(x)

(n − 1)!

(b − x)

n−1

=

= −

f

(n)

(x)

(n − 1)!

(b − x)

n−1

.

background image

POCHODNE

h(x) = f (b) − f (x) −

n−1

P

k=1

f

(k)

(x)

k!

(b − x)

k

.

h

0

(x) = −f

0

(x) +

n−1

P

k=1

f

(k)

(x)

(k − 1)!

(b − x)

k−1

n−1

P

k=1

f

(k+1)

(x)

k!

(b − x)

k

=

= −f

0

(x) + f

0

(x) +

n−1

P

k=2

f

(k)

(x)

(k − 1)!

(b − x)

k−1

n−2

P

k=1

f

(k+1)

(x)

k!

(b − x)

k

f

(n)

(x)

(n − 1)!

(b − x)

n−1

=

n−2

P

k=1

f

(k+1)

(x)

(k)!

(b − x)

k

n−2

P

k=1

f

(k+1)

(x)

k!

(b − x)

k

f

(n)

(x)

(n − 1)!

(b − x)

n−1

=

= −

f

(n)

(x)

(n − 1)!

(b − x)

n−1

.

background image

POCHODNE

Niech H(x) = h(x) −

h(a)

(b − a)

n

(b − x)

n

.

Funkcja H spełnia w [a, b] założenia twierdzenia Rolle’a.

Istnieje zatem c ∈ (a, b) taki, że H

0

(c) = 0.

Ale H

0

(x) = h

0

(x) + n

h(a)

(b − a)

n

(b − x)

n−1

.

Mamy więc 0 = H

0

(c) = h

0

(c) + n

h(a)

(b − a)

n

(b − c)

n−1

=

= −

f

(n)

(c)

n!

(b − c)

n

+ n

h(a)

(b − a)

n

(b − c)

n−1

.

Stąd

f

(n)

(x)

(n − 1)!

(b − c)

n−1

= n

h(a)

(b − a)

n

(b − c)

n−1

.

background image

POCHODNE

Niech H(x) = h(x) −

h(a)

(b − a)

n

(b − x)

n

.

Funkcja H spełnia w [a, b] założenia twierdzenia Rolle’a.

Istnieje zatem c ∈ (a, b) taki, że H

0

(c) = 0.

Ale H

0

(x) = h

0

(x) + n

h(a)

(b − a)

n

(b − x)

n−1

.

Mamy więc 0 = H

0

(c) = h

0

(c) + n

h(a)

(b − a)

n

(b − c)

n−1

=

= −

f

(n)

(c)

n!

(b − c)

n

+ n

h(a)

(b − a)

n

(b − c)

n−1

.

Stąd

f

(n)

(x)

(n − 1)!

(b − c)

n−1

= n

h(a)

(b − a)

n

(b − c)

n−1

.

background image

POCHODNE

Niech H(x) = h(x) −

h(a)

(b − a)

n

(b − x)

n

.

Funkcja H spełnia w [a, b] założenia twierdzenia Rolle’a.

Istnieje zatem c ∈ (a, b) taki, że H

0

(c) = 0.

Ale H

0

(x) = h

0

(x) + n

h(a)

(b − a)

n

(b − x)

n−1

.

Mamy więc 0 = H

0

(c) = h

0

(c) + n

h(a)

(b − a)

n

(b − c)

n−1

=

= −

f

(n)

(c)

n!

(b − c)

n

+ n

h(a)

(b − a)

n

(b − c)

n−1

.

Stąd

f

(n)

(x)

(n − 1)!

(b − c)

n−1

= n

h(a)

(b − a)

n

(b − c)

n−1

.

background image

POCHODNE

Niech H(x) = h(x) −

h(a)

(b − a)

n

(b − x)

n

.

Funkcja H spełnia w [a, b] założenia twierdzenia Rolle’a.

Istnieje zatem c ∈ (a, b) taki, że H

0

(c) = 0.

Ale H

0

(x) = h

0

(x) + n

h(a)

(b − a)

n

(b − x)

n−1

.

Mamy więc 0 = H

0

(c) = h

0

(c) + n

h(a)

(b − a)

n

(b − c)

n−1

=

= −

f

(n)

(c)

n!

(b − c)

n

+ n

h(a)

(b − a)

n

(b − c)

n−1

.

Stąd

f

(n)

(x)

(n − 1)!

(b − c)

n−1

= n

h(a)

(b − a)

n

(b − c)

n−1

.

background image

POCHODNE

Niech H(x) = h(x) −

h(a)

(b − a)

n

(b − x)

n

.

Funkcja H spełnia w [a, b] założenia twierdzenia Rolle’a.

Istnieje zatem c ∈ (a, b) taki, że H

0

(c) = 0.

Ale H

0

(x) = h

0

(x) + n

h(a)

(b − a)

n

(b − x)

n−1

.

Mamy więc 0 = H

0

(c) = h

0

(c) + n

h(a)

(b − a)

n

(b − c)

n−1

=

= −

f

(n)

(c)

n!

(b − c)

n

+ n

h(a)

(b − a)

n

(b − c)

n−1

.

Stąd

f

(n)

(x)

(n − 1)!

(b − c)

n−1

= n

h(a)

(b − a)

n

(b − c)

n−1

.

background image

POCHODNE

Niech H(x) = h(x) −

h(a)

(b − a)

n

(b − x)

n

.

Funkcja H spełnia w [a, b] założenia twierdzenia Rolle’a.

Istnieje zatem c ∈ (a, b) taki, że H

0

(c) = 0.

Ale H

0

(x) = h

0

(x) + n

h(a)

(b − a)

n

(b − x)

n−1

.

Mamy więc 0 = H

0

(c) = h

0

(c) + n

h(a)

(b − a)

n

(b − c)

n−1

=

= −

f

(n)

(c)

n!

(b − c)

n

+ n

h(a)

(b − a)

n

(b − c)

n−1

.

Stąd

f

(n)

(x)

(n − 1)!

(b − c)

n−1

= n

h(a)

(b − a)

n

(b − c)

n−1

.

background image

POCHODNE

Niech H(x) = h(x) −

h(a)

(b − a)

n

(b − x)

n

.

Funkcja H spełnia w [a, b] założenia twierdzenia Rolle’a.

Istnieje zatem c ∈ (a, b) taki, że H

0

(c) = 0.

Ale H

0

(x) = h

0

(x) + n

h(a)

(b − a)

n

(b − x)

n−1

.

Mamy więc 0 = H

0

(c) = h

0

(c) + n

h(a)

(b − a)

n

(b − c)

n−1

=

= −

f

(n)

(c)

n!

(b − c)

n

+ n

h(a)

(b − a)

n

(b − c)

n−1

.

Stąd

f

(n)

(x)

(n − 1)!

(b − c)

n−1

= n

h(a)

(b − a)

n

(b − c)

n−1

.

background image

POCHODNE

Niech H(x) = h(x) −

h(a)

(b − a)

n

(b − x)

n

.

Funkcja H spełnia w [a, b] założenia twierdzenia Rolle’a.

Istnieje zatem c ∈ (a, b) taki, że H

0

(c) = 0.

Ale H

0

(x) = h

0

(x) + n

h(a)

(b − a)

n

(b − x)

n−1

.

Mamy więc 0 = H

0

(c) = h

0

(c) + n

h(a)

(b − a)

n

(b − c)

n−1

=

= −

f

(n)

(c)

n!

(b − c)

n

+ n

h(a)

(b − a)

n

(b − c)

n−1

.

Stąd

f

(n)

(x)

(n − 1)!

(b − c)

n−1

= n

h(a)

(b − a)

n

(b − c)

n−1

.

background image

POCHODNE

h(a) =

f

(n)

(c)

(n)!

(b − a)

n

,

oraz

h(a) = f (b) − f (a) −

n−1

P

k=1

f

(k)

(a)

k!

(b − a)

k

.

Co daje nam

f (b) =

n−1

P

k=0

f

(k)

(a)

k!

(b − a)

k

+

f

(n)

(c)

(n)!

(b − a)

n

.

Co kończy dowód Twierdzenia.

background image

POCHODNE

h(a) =

f

(n)

(c)

(n)!

(b − a)

n

,

oraz

h(a) = f (b) − f (a) −

n−1

P

k=1

f

(k)

(a)

k!

(b − a)

k

.

Co daje nam

f (b) =

n−1

P

k=0

f

(k)

(a)

k!

(b − a)

k

+

f

(n)

(c)

(n)!

(b − a)

n

.

Co kończy dowód Twierdzenia.

background image

POCHODNE

h(a) =

f

(n)

(c)

(n)!

(b − a)

n

,

oraz

h(a) = f (b) − f (a) −

n−1

P

k=1

f

(k)

(a)

k!

(b − a)

k

.

Co daje nam

f (b) =

n−1

P

k=0

f

(k)

(a)

k!

(b − a)

k

+

f

(n)

(c)

(n)!

(b − a)

n

.

Co kończy dowód Twierdzenia.

background image

POCHODNE

h(a) =

f

(n)

(c)

(n)!

(b − a)

n

,

oraz

h(a) = f (b) − f (a) −

n−1

P

k=1

f

(k)

(a)

k!

(b − a)

k

.

Co daje nam

f (b) =

n−1

P

k=0

f

(k)

(a)

k!

(b − a)

k

+

f

(n)

(c)

(n)!

(b − a)

n

.

Co kończy dowód Twierdzenia.

background image

POCHODNE

TWIERDZENIE 120 ( Maclourin’a )

Jeżeli w powyższym twierdzeniu b = x i a = 0 to otrzymujemy wzór

f (x) = f (0) + f

0

(0)x +

f

00

(0)

2!

x

2

+ · · · +

f

(n−1)

(0)

(n − 1)!

x

n−1

+ R

n

, gdzie

R

n

=

f

(n)

(c)

(n)!

x

n

, c ∈ (0, x).

TWIERDZENIE 121 ( Taylora z resztą Peano )

Niech funkcja f : (a, b) −→ R jest klasy C

n−1

w otoczeniu x

0

∈ (a, b) i

∃f

(n)

(x

0

)

wtedy

f (x

0

+h) = f (x

0

)+f

0

(x

0

)h+

f

00

(x

0

)

2!

h

2

+· · ·+

f

(n)

(x

0

)

n!

h

n

+ω(x

0

, h)h

n

,

gdzie ω(x

0

, h) −→ 0, gdy h −→ 0 i x

0

+ h należy do rozważanego

otoczenia.

background image

POCHODNE

TWIERDZENIE 120 ( Maclourin’a )

Jeżeli w powyższym twierdzeniu b = x i a = 0 to otrzymujemy wzór

f (x) = f (0) + f

0

(0)x +

f

00

(0)

2!

x

2

+ · · · +

f

(n−1)

(0)

(n − 1)!

x

n−1

+ R

n

, gdzie

R

n

=

f

(n)

(c)

(n)!

x

n

, c ∈ (0, x).

TWIERDZENIE 121 ( Taylora z resztą Peano )

Niech funkcja f : (a, b) −→ R jest klasy C

n−1

w otoczeniu x

0

∈ (a, b) i

∃f

(n)

(x

0

)

wtedy

f (x

0

+h) = f (x

0

)+f

0

(x

0

)h+

f

00

(x

0

)

2!

h

2

+· · ·+

f

(n)

(x

0

)

n!

h

n

+ω(x

0

, h)h

n

,

gdzie ω(x

0

, h) −→ 0, gdy h −→ 0 i x

0

+ h należy do rozważanego

otoczenia.

background image

POCHODNE

TWIERDZENIE 120 ( Maclourin’a )

Jeżeli w powyższym twierdzeniu b = x i a = 0 to otrzymujemy wzór

f (x) = f (0) + f

0

(0)x +

f

00

(0)

2!

x

2

+ · · · +

f

(n−1)

(0)

(n − 1)!

x

n−1

+ R

n

, gdzie

R

n

=

f

(n)

(c)

(n)!

x

n

, c ∈ (0, x).

TWIERDZENIE 121 ( Taylora z resztą Peano )

Niech funkcja f : (a, b) −→ R jest klasy C

n−1

w otoczeniu x

0

∈ (a, b) i

∃f

(n)

(x

0

)

wtedy

f (x

0

+h) = f (x

0

)+f

0

(x

0

)h+

f

00

(x

0

)

2!

h

2

+· · ·+

f

(n)

(x

0

)

n!

h

n

+ω(x

0

, h)h

n

,

gdzie ω(x

0

, h) −→ 0, gdy h −→ 0 i x

0

+ h należy do rozważanego

otoczenia.

background image

POCHODNE

TWIERDZENIE 120 ( Maclourin’a )

Jeżeli w powyższym twierdzeniu b = x i a = 0 to otrzymujemy wzór

f (x) = f (0) + f

0

(0)x +

f

00

(0)

2!

x

2

+ · · · +

f

(n−1)

(0)

(n − 1)!

x

n−1

+ R

n

, gdzie

R

n

=

f

(n)

(c)

(n)!

x

n

, c ∈ (0, x).

TWIERDZENIE 121 ( Taylora z resztą Peano )

Niech funkcja f : (a, b) −→ R jest klasy C

n−1

w otoczeniu x

0

∈ (a, b) i

∃f

(n)

(x

0

)

wtedy

f (x

0

+h) = f (x

0

)+f

0

(x

0

)h+

f

00

(x

0

)

2!

h

2

+· · ·+

f

(n)

(x

0

)

n!

h

n

+ω(x

0

, h)h

n

,

gdzie ω(x

0

, h) −→ 0, gdy h −→ 0 i x

0

+ h należy do rozważanego

otoczenia.

background image

POCHODNE

DOWÓD:

Rozważmy granicę przy h zmierzającym do zera funkcji

f (x

0

+ h) −

n

P

k=0

f

(k)

(x

0

)

k!

h

k

h

n

.

Mamy do czynienia z symbolem nieoznaczonym

00 0

0

00

Stosując n-krotnie Regułę de L’Hospitala otrzymamy

lim

h→0

ω(x

0

, h) = 0.

background image

POCHODNE

DOWÓD:

Rozważmy granicę przy h zmierzającym do zera funkcji

f (x

0

+ h) −

n

P

k=0

f

(k)

(x

0

)

k!

h

k

h

n

.

Mamy do czynienia z symbolem nieoznaczonym

00 0

0

00

Stosując n-krotnie Regułę de L’Hospitala otrzymamy

lim

h→0

ω(x

0

, h) = 0.

background image

POCHODNE

DOWÓD:

Rozważmy granicę przy h zmierzającym do zera funkcji

f (x

0

+ h) −

n

P

k=0

f

(k)

(x

0

)

k!

h

k

h

n

.

Mamy do czynienia z symbolem nieoznaczonym

00 0

0

00

Stosując n-krotnie Regułę de L’Hospitala otrzymamy

lim

h→0

ω(x

0

, h) = 0.

background image

POCHODNE

DEFINICJA 122

Mówimy, że funkcja f ma w punkcie x

0

∈ R minimum ( maksimum )

jeżeli ∃S sąsiedztwo punktu x

0

takie, że ∀x ∈ S f (x) > f (x

0

)

(f (x) < f (x

0

)). Jeżeli funkcja ma minimum lub maksimum to mówimy,

że ma ekstremum.

TWIERDZENIE 123

Warunkiem koniecznym istnienia ekstremum funkcji różniczkowalnej f w
punkcie x

0

jest to aby f

0

(x) = 0.

DOWÓD:

Rozważając funkcję w otoczeniu, w którym funkcja przyjmuje wartość
największą lub najmniejszą z Twierdzenia 110 mamy natychmiast
Twierdzenie 123.

background image

POCHODNE

DEFINICJA 122

Mówimy, że funkcja f ma w punkcie x

0

∈ R minimum ( maksimum )

jeżeli ∃S sąsiedztwo punktu x

0

takie, że ∀x ∈ S f (x) > f (x

0

)

(f (x) < f (x

0

)). Jeżeli funkcja ma minimum lub maksimum to mówimy,

że ma ekstremum.

TWIERDZENIE 123

Warunkiem koniecznym istnienia ekstremum funkcji różniczkowalnej f w
punkcie x

0

jest to aby f

0

(x) = 0.

DOWÓD:

Rozważając funkcję w otoczeniu, w którym funkcja przyjmuje wartość
największą lub najmniejszą z Twierdzenia 110 mamy natychmiast
Twierdzenie 123.

background image

POCHODNE

DEFINICJA 122

Mówimy, że funkcja f ma w punkcie x

0

∈ R minimum ( maksimum )

jeżeli ∃S sąsiedztwo punktu x

0

takie, że ∀x ∈ S f (x) > f (x

0

)

(f (x) < f (x

0

)). Jeżeli funkcja ma minimum lub maksimum to mówimy,

że ma ekstremum.

TWIERDZENIE 123

Warunkiem koniecznym istnienia ekstremum funkcji różniczkowalnej f w
punkcie x

0

jest to aby f

0

(x) = 0.

DOWÓD:

Rozważając funkcję w otoczeniu, w którym funkcja przyjmuje wartość
największą lub najmniejszą z Twierdzenia 110 mamy natychmiast
Twierdzenie 123.

background image

POCHODNE

TWIERDZENIE 124

Warunkiem wystarczaj

,

acym istnienia ekstremum w punkcie x

0

funkcji f

różniczkowalnej w otoczeniu punktu x

0

jest to aby f

0

(x

0

) = 0 i aby

pochodna zmieniała znak w punkcie x

0

.

DOWÓD:

Jeżeli f

0

(x

0

) = 0

oraz

f

0

(x) > 0 dla x < x

0

zaś dla x > x

0

mamy

f

0

(x) < 0 to na mocy Twierdzenia 113 mamy

f (x) < f (x

0

)

dla x leżących w sąsiedztwie x

0

.

TWIERDZENIE 125

Jeżeli f jest klasy C

1

w otoczeniu punktu x

0

i istnieje f

00

(x

0

) 6= 0 to f

ma w punkcie x

0

ekstremum minimum gdy f

00

(x

0

) > 0, maksimum gdy

f

00

(x

0

) < 0.

background image

POCHODNE

TWIERDZENIE 124

Warunkiem wystarczaj

,

acym istnienia ekstremum w punkcie x

0

funkcji f

różniczkowalnej w otoczeniu punktu x

0

jest to aby f

0

(x

0

) = 0 i aby

pochodna zmieniała znak w punkcie x

0

.

DOWÓD:

Jeżeli f

0

(x

0

) = 0

oraz

f

0

(x) > 0 dla x < x

0

zaś dla x > x

0

mamy

f

0

(x) < 0 to na mocy Twierdzenia 113 mamy

f (x) < f (x

0

)

dla x leżących w sąsiedztwie x

0

.

TWIERDZENIE 125

Jeżeli f jest klasy C

1

w otoczeniu punktu x

0

i istnieje f

00

(x

0

) 6= 0 to f

ma w punkcie x

0

ekstremum minimum gdy f

00

(x

0

) > 0, maksimum gdy

f

00

(x

0

) < 0.

background image

POCHODNE

TWIERDZENIE 124

Warunkiem wystarczaj

,

acym istnienia ekstremum w punkcie x

0

funkcji f

różniczkowalnej w otoczeniu punktu x

0

jest to aby f

0

(x

0

) = 0 i aby

pochodna zmieniała znak w punkcie x

0

.

DOWÓD:

Jeżeli f

0

(x

0

) = 0

oraz

f

0

(x) > 0 dla x < x

0

zaś dla x > x

0

mamy

f

0

(x) < 0 to na mocy Twierdzenia 113 mamy

f (x) < f (x

0

)

dla x leżących w sąsiedztwie x

0

.

TWIERDZENIE 125

Jeżeli f jest klasy C

1

w otoczeniu punktu x

0

i istnieje f

00

(x

0

) 6= 0 to f

ma w punkcie x

0

ekstremum minimum gdy f

00

(x

0

) > 0, maksimum gdy

f

00

(x

0

) < 0.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
1 252010 12 09 WIL Wyklad 09id Nieznany
IKONOGRAFIA ŚWIĘTYCH, WYKŁAD X, 12 10
decyzje inwestycyjne wykład 01.12.10, STUDIA UE Katowice, semestr I mgr, fir 1 testy, Decyzje inwest
wyklad II intensywnej 12 10 2011
rośliny ozdobne - wykład - 12.10.2006, semestr V
Podstawy psychologii - wyklad 08 [12.10.2001], ☆♥☆Coś co mnie kręci psychologia
Informacja i komunikacja w zarządzaniu, wykład 12 10
turystyka na obszarach chronionych wyklad 2 12.12.10, turystyka na obszarach chronionych
etyka - wykład II - 12.10.2006, semestr V
12.10.2001, Notatki i materiały dodatkowe, Biologia, Wykłady
decyzje inwestycyjne wykład 01.12.10, STUDIA UE Katowice, semestr I mgr, fir 1 testy, Decyzje inwest
BANKOWOŚĆ wykład 1 z dnia 12.10.2008, Uniwersytet Ekonomiczny w Katowicach, Finanse i Rachunkowość,
10 12, Studia, Bioinżynieria - Wykład
Etyka (12.10.2010), FIZJOTERAPIA UM, ~ Wykłady

więcej podobnych podstron