POWTÓRKA 1

1.1. Naszkicować wykresy funkcji.

|x|

x − 1

(a) f ( x) =

− 4,

(b) f ( x) =

,

(c) f ( x) = x 2 − 4 |x| + 7, 2

x − 2

q

(d) f ( x) = 1 −

|x| − 2,

(e) f ( x) = 2 −x − 2, (f) f ( x) = || log ( x − 2) | − 1 |, 2

x

π

(g) f ( x) = 1 + tg ,

(h) f ( x) = cos |x| +

,

(i) f ( x) = 2 sin 2 x − | sin 2 x|, 2

3

| ctg x|

π

(j) f ( x) =

,

(k) f ( x) = π − arctg x, (l) f ( x) =

+ arcsin x.

ctg x

2

1.2. Wyznaczyć dziedzinę funkcji.

s

x + 3

x + 2

(a) f ( x) = √

,

(b) f ( x) =

,

(c) f ( x) = 1 − ln sin x, x 2 + 4 x

x − 4

x − 5

1

π

(d) f ( x) =

,

(e) f ( x) =

,

(f) f ( x) = tg 2 x +

,

log ( x 2 − 3)

2 −x − 2

5

2

x

ex

(g) f ( x) = 3ctg ,

(h) f ( x) =

,

(i) f ( x) = arcsin ln x.

4

1 − arctg2 x

1.3. Rozwiązać równania i nierówności.

1

(a) x( x − 1) < 2( x + 2), (b) x 4 − 5 x 2 ­ − 4, (c)

¬ 8,

x 3

3

1

(d) e−x − 3 = 1,

(e) 2 x −

> 2,

(f)

< 3,

2 x

ln x

π

x

(g) sin 2 x +

­ 0,

(h) cos2

= 1,

(i) tg3 x = 2.

4

5

1.4. Uzasadnić tożsamość trygonometryczną i podać jej dziedzinę.

1

1

1

sin x

x

(a) cos x · (tg x + ctg x) =

,

(b) tg2 x − ctg2 x =

−

,

(c)

= ctg .

sin x

cos2 x

sin2 x

1 − cos x

2

1.5. Napisać wzory określające funkcje złożone f ◦ g, g ◦ f oraz naszkicować ich wykresy.

(a) f ( x) = x 2 − 4 x, g( x) = |x|,

(b) f ( x) = e−x,

g( x) = 2 x + 1,

(c) f ( x) = log

x,

g( x) = |x| + 2,

(d) f ( x) = cos 2 x,

g( x) = 0 , 5 x, 0 , 5

π

√

(e) f ( x) = sin x +

,

g( x) = 2 x,

(f) f ( x) =

x,

g( x) = x 2.

4

1.6. Wyprowadzić wzór funkcji odwrotnej do funkcji f . Naszkicować w jednym układzie współ-

rzędnych wykresy funkcji y = f ( x) i y = f − 1( x).

√

(a) f ( x) = 4 − 2 x, (b) f ( x) =

x + 1 ,

(c) f ( x) = 1 + 2 x,

(d) f ( x) = 2 ln( x + 1) , (e) f ( x) = x 2 + 2 x dla

x ­ − 1 ,

(f) f ( x) = x 2 + 2 x dla

x ¬ − 1 .

1.7. Uzasadnić, że ciąg ( an) jest monotoniczny (od pewnego miejsca) i ograniczony n + 1

2 n + 4 n

12 n

(a) an =

,

(b) an =

,

(c) an =

,

3 n + 4

5 n

( n + 1)!

π

√

√

1

1

1

1

(d) an = cos2

,

(e) an =

n + 4 −

n,

(f) an =

·

·

· · · · ·

.

4 n + 7

2

22

23

2 n

1.8. Obliczyć granice ciągów liczbowych:

√ 5 n + 4

3 n+1 + 6 · 2 n

1

(a) a

√

√

√

n =

,

(b) an =

,

(c) an =

,

4 n +

5

5 · 4 n− 1 − 3 n 4 n + 3 · 2 n −

4 n + 4

√

√

1 + n 2

n n + 3 −

n 3 + 9

(d) an = 73 n+4 − 92 n+7 , (e) an =

,

(f) an =

√

,

1 + 2 + 3 + · · · + n

n

n 3 + 2 !3 n+1

2 n

n

3 n + 5 2 − 5 n

(g) an =

,

(h) an =

,

(i) an =

,

n 2 + 2 n

2 n + 1

3 n + 2

√

√

arctg(2 n + 1)

(j) an =

πn −

en,

(k) an =

,

(l) an = ln(4 n + 5) − ln(2 n + 3).

1 + 2arcctg n 2

1.9. Dla danego ciągu ( an) dobrać ciąg ( bn) postaci bn = np lub bn = αn tak, aby ciągi ( an) i ( bn) były tego samego rzędu.

√

√

n + 1

4 n+1

√

√

(a) an = 3 n + 27 ,

(b) an =

,

(c) an =

,

(d) an =

n 2 + 5 −

n 2 + 1 .

n + 6

5 · 3 n − 3 · 2 n 1.10. Naszkicować wykresy funkcji spełniających wszystkie podane warunki (a) lim f ( x) = 1 ,

lim f ( x) = + ∞,

lim f ( x) = + ∞, f jest funkcją nieparzystą; x→ 0+

x→ 3

x→+ ∞

(b) prosta y = 1 jest asymptotą poziomą w −∞, prosta x = 0 jest asymptotą pionową obustronną, lim g( x) nie istnieje, g jest funkcją parzystą; x→ 2

(c) lim [ h( x) − x + 2] = 0 , lim h( x) = − 2 , lim h( x) = −∞,

lim h( x) = 1,

x→−∞

x→ 1 −

x→ 1+

x→+ ∞

h nie jest ciągła w punkcie x 0 = 0.

1.11. Obliczyć granice funkcji:

√

x 2 − 2 x − 3

x 2 − 2 x − 3

x 2 − 2 x − 3

x − 5 − 2

(a) lim

,

(b)

lim

,

(c) lim

,

(d) lim

,

x→ 3

x 2 − 9

x→− 3+

x 2 − 9

x→+ ∞

x 2 − 9

x→ 9

x − 9

3 x + 2 x

3 x + 2 x

1

√

(e) lim

,

(f) lim

,

(g) lim

,

(h) lim ( x 2 + x + x), x→+ ∞ 4 + 2 · 3 x x→−∞ 4 + 2 · 3 x

x→−∞ 4 x − 3 x

x→−∞

sin2 x

sin x

3 sin 3 x − 5 sin 5 x

tg4 x

(i) lim √

,

(j) lim

,

(k) lim

,

(l) lim √

.

x→+ ∞

x + π

x→π x − π

x→ 0

x

x→ 0

1 + 3 x − 1

1.12. Zbadać, czy istnieją granice: sin( πx)

x+2

1

1

(a) lim

,

(b) lim e x− 2 ,

(c) lim arctg ,

(d) lim

.

x→ 0

|x|

x→ 2

x→ 0

x

x→e 1 − ln x

1.13. Wyznaczyć asymptoty funkcji:

x

x 2 + 1

x 3 − 1

√

(a) f ( x) =

,

(b) f ( x) =

,

(c) f ( x) =

,

(d) f ( x) =

x 2 − 4 x,

x 2 − 1

x 2 − 1

x 2 − 1

√

√

x 2 − 4

ln x

3 x

sin

x

(e) f ( x) =

,

(f) f ( x) =

,

(g) f ( x) =

,

(h) f ( x) = x +

.

x

2 + ln x

3 x − 2

x

1.14. Czy można dobrać parametry a, b ∈ R tak, aby funkcja f była ciągła na R? Obliczyć odpowiednie granice i narysować wykres funkcji f .



x + 2

dla x < 1



ax + b dla |x| < 1

(a) f ( x) =

b

dla x = 1 ,

(b) f ( x) =

,

arctg x dla |x| ­ 1



x 2 + ax + 1 dla x > 1

1.15. Korzystając z twierdzenia Darboux uzasadnić, że równanie ma dokładnie jedno rozwiązanie na wskazanym przedziale. Przedstawić graficzną interpretację równania.

2

(a) 4 x =

,

(0 , 5 , 1);

(b) ln x = 1 − 2 x,

(0 , 5 , 1);

x

√

(c) 3 x = −x 3 ,

( − 1 , − 0 , 5);

(d) 2 x = 4 −

x,

(1 , 2).

Podobne zadania (także rozwiązane) można znaleźć w skryptach: M.Gewert, Z.Skoczylas, Analiza matematyczna 1. Przykłady i zadania, Oficyna Wydawnicza GiS, Wrocław 2008,

M.Gewert, Z.Skoczylas, Wstęp do analizy i algebry. Teoria, przykłady, zadania, Oficyna Wydawnicza GiS, Wrocław 2009.

Jolanta Sulkowska