logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - uczelnie wy縮ze » zadanie

Analiza matematyczna, zadanie nr 3599

ostatnie wiadomo艣ci  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwi膮zanie

oktawa
post贸w: 4
2015-09-07 17:51:06

1. Niech $f:(a,b)\rightarrow(0,\infty)$ b臋dzie tak膮 funkcj膮, 偶e z艂o偶enie $ln\circ f$ jest wypuk艂e. Pokaza膰, 偶e $f$ jest wypuk艂a.

2. Wykazawszy, 偶e $\ln x <\frac{x}{e}$ dla $x\in(0, \infty)\backslash ${e} rozstrzygn膮膰, kt贸ra z liczb $e^{\pi}$ czy $\pi^{e}$ jest wi臋ksza.

3. Znale藕膰 ekstrema globalne funkcji $f:(0, \infty) \rightarrow R$ danej wzorem $f(x) = x^{x}, x\in(0, \infty)$


tumor
post贸w: 8070
2015-09-07 18:00:26

3. $x^x=e^{xlnx}$

$f`(x)=e^{xlnx}(lnx+1)$ zeruje si臋 dla $x=e^{-1}$ i nigdzie indziej.
Tam minimum. Warto艣ci najwi臋kszej brak, co do艣膰 oczywiste bior膮c pod uwag臋 ci膮g $n^n$


tumor
post贸w: 8070
2015-09-07 18:52:57

2) $\frac{x}{e}-lnx$ ma silne minimum w $x=e$ i to jedyne minimum lokalne, jest w $(0,e)$ malej膮ca i w $(e,\infty)$ rosn膮ca, wobec tego poza $x=e$ jest $\frac{x}{e}>lnx$

mamy zatem $ln \pi^e=eln \pi<e*\frac{\pi}{e}=\pi$
zatem $\pi^e<e^\pi$


janusz78
post贸w: 820
2015-09-07 20:41:32



1)
Z za艂o偶enia i definicji wypuk艂o艣ci funkcji

$(ln\circ f)((1-t)x +ty)\leq (1-t)(ln\circ f)(x)+t(\ln\circ f)(y),$

$ ln(f(1-t)x +ty))\leq \ln((1-t)f(x)+t f(y))$ (1)

dla dowolnych

$(x, y)\in (a, b)$ i $0\leq t\leq 1.$

Funkcja logarytm jest funkcj膮 rosn膮c膮 w swojej dziedzinie$ (0, \infty),$

zatem z (1) wynika, 偶e

$f(1-t)x +ty)\leq (1-t)f(x)+ t f(y).$

Czyli $ f $ jest funkcj膮 wypuk艂膮.

c.b.d.o.

Udowodnili艣my szczeg贸lny przypadek og贸lniejszego twierdzenia

Je偶eli z艂o偶enie funkcji $(g\circ f)$ jest funkcj膮 wypuk艂膮 i funkcja $ g $ jest funkcj膮 rosn膮c膮, to funkcja $ f $ jest wypuk艂a.

strony: 1

Prawo do pisania przys艂uguje tylko zalogowanym u偶ytkownikom. Zaloguj si臋 lub zarejestruj

© 2019 Mariusz iwi駍ki      o serwisie | kontakt   drukuj