27 28 Σ

Nazwisko

0

Imię

Indeks

ANALIZA 1A, KOLOKWIUM nr 14, 17.01.2012, godz. 10.15-11.00

Wykład: J. Wróblewski

PODCZAS KOLOKWIUM NIE WOLNO UŻYWAĆ KALKULATORÓW

Zadanie 27. (4+2=6 punktów) 1

Niech funkcja f : [8 , ∞) → R będzie dana wzorem f ( x) = .

x

Zdanie Z: Dla dowolnych liczb rzeczywistych x, y ∈ [8 , ∞) zachodzi nierówność

|f ( x) − f ( y) | ¬ C · |x − y| .

a) Dowieść, że zdanie Z jest prawdziwe dla C = 1 / 60.

Rozwiązanie:

Przekształcamy i szacujemy lewą stronę dowodzonej nierówności korzystając z nierów-ności x, y ­ 8:

1

1

|x − y|

|x − y|

|x − y|

|x − y|

|f ( x) − f ( y) | = − =

¬

=

¬

,

x

y

xy

8 · 8

64

60

co stanowi dowód danej w treści zadania nierówności dla C = 1 / 60 i dowolnych x, y ­ 8.

b) Dowieść, że zdanie Z jest fałszywe dla C = 1 / 80.

Rozwiązanie:

Dla x = 8 oraz y = 9 mamy |x − y| = 1 oraz 1

|x − y|

|f ( x) − f ( y) | =

>

,

72

80

wskazaliśmy więc przykład liczb x, y ­ 8, dla których dana w treści zadania nierówność jest fałszywa przy C = 1 / 80.

Nie jest więc prawdą, że ta nierówność zachodzi dla dowolnych liczb rzeczywistych x, y ∈ [8 , ∞).

Zadanie 28. (9 punktów) W każdym z zadań 28.1-28.9 podaj kresy zbioru oraz napisz, czy kresy należą do zbioru (napisz TAK lub NIE).

Za każde zadanie, w którym podasz bezbłędnie oba kresy i poprawnie określisz ich przynależność do zbioru, otrzymasz 1 punkt.

1

28.1. A =

: x ∈ ( − 2 , 1) Ocena .......

x 2 + 9

inf A =1 / 13

sup A =1 / 9

Czy kres dolny należy do zbioru A NIE

Czy kres górny należy do zbioru A TAK

1

28.2. B =

: x ∈ ( − 2 , 1) Ocena .......

x 3 + 9

inf B =1 / 10

sup B =1

Czy kres dolny należy do zbioru B NIE

Czy kres górny należy do zbioru B NIE

1

28.3. C =

: x ∈ ( − 2 , 1) Ocena .......

x 4 + 9

inf C =1 / 25

sup C =1 / 9

Czy kres dolny należy do zbioru C NIE

Czy kres górny należy do zbioru C TAK

1

28.4. D =

: n ∈ N

N = { 1 , 2 , 3 , 4 , 5 ,...}

Ocena .......

10 n − 43

inf D = − 1 / 3

sup D =1 / 7

Czy kres dolny należy do zbioru D TAK

Czy kres górny należy do zbioru D TAK

(

1

)

28.5. E =

: n ∈ N

Ocena .......

(10 n − 43)2

inf E =0

sup E =1 / 9

Czy kres dolny należy do zbioru E NIE

Czy kres górny należy do zbioru E TAK

(

1

)

28.6. F =

: n ∈ N

Ocena .......

(10 n − 43)2 + 7

inf F =0

sup F =1 / 16

Czy kres dolny należy do zbioru F NIE

Czy kres górny należy do zbioru F TAK

( ∞

1

)

28.7. G =

X

: k ∈ N \ { 1 }

Ocena .......

kn

n=1

inf G =0

sup G =1

Czy kres dolny należy do zbioru G NIE

Czy kres górny należy do zbioru G TAK

( ∞

1

)

28.8. H =

X

: k ∈ N \ { 1 , 2 , 3 , 11 , 12 , 13 }

Ocena .......

kn

n=1

inf H =0

sup H =1 / 3

Czy kres dolny należy do zbioru H NIE

Czy kres górny należy do zbioru H TAK

( ∞

1

)

28.9. I =

X

: k ∈ { 6 , 7 , 16 , 17 }

Ocena .......

kn

n=1

inf I =1 / 16

sup I =1 / 5

Czy kres dolny należy do zbioru I TAK

Czy kres górny należy do zbioru I TAK