Επώνυμες Ασκήσεις σε μια διδακτική Ώρα για την καλύτερη προετοιμασία των μαθητών & μαθητριών της Γ΄. Περιέχει Υποδείξεις των ασκήσεων και μικρό Συνταγολόγιο ! Για ενδοσχολική χρήση (ΓΕΛ ΕΞΑΠΛΑΤΑΝΟΥ ΠΕΛΛΑΣ)
Ένα αρχείο με όλες τις αποδείξεις εντός της εξεταστέας ύλης των Μαθηματικών Προσανατολισμού της Γ' Γενικού Ενιαίου Λυκείου σύμφωνα με την ύλη του σχολικού έτους 2016-2017.
Καλή επιτυχία!
2 θέματα που παραχώρησα στο lisari για το project "Η άσκηση της ημέρας"Fanis Margaronis
Το 2017, για δεύτερη χρονιά, το lisari.blogspot.gr συνέλεξε θέματα από τους αναγνώστες τους, συζητήθηκαν, προτάθηκαν λύσεις.
Αυτά είναι τα δύο θέματα που πρότεινα, μαζί με τις λύσεις τους.
Ένα μικρό και εύκολο (!) επαναληπτικό διαγώνισμα στα μαθηματικά κατεύθυνσης της γ΄ λυκείου Πάνω στα κεφάλαια των συναρτήσεων, της συνέχειας και της παραγγισιμότητας.
Καλή επιτυχία!
2. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
1
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
Μ ο ρ φ η δ ο σ μ ε ν η ς σ χ ε σ η ς :
f(g(x)) = …
Z η τ ο υ μ ε ν ο :
Ευρεση του τυπου της συναρτησης f η καποιας τιμης της συναρτησης f.
Σ κ ο π ο ς :
Μετατροπη της g(x) σε x (με καταλληλη αντικατασταση του x) στη δοσμενη
σχεση, με αποτελεσμα να καταληξω σε μορφη: f(x) = … .
A ν τ ι μ ε τ ω π ι σ η :
1. Θετουμε x = g(x) και λυνουμε ως προς το x που υπαρχει στην g(x).
Δηλαδη αν g(x) = x - 4 τοτε: x = x - 4 x = x + 4
2. Αντικαθιστουμε τo x στη δοσμενη σχεση, ωστε η f(g(x)) να μετατραπει σε f(x) .
Π α ρ α τ η ρ η σ η :
Στη περιπτωση ευρεσης καποιας τιμης της συναρτησης, στον τυπο της, που
βρηκαμε, αντικαθιστουμε τον x με την συγκεκριμενη τιμη .
ΜΕΘΟΔΟΣ
3. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
2
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
2
2
Aν θεσουμε στην δοσμενησχεσηοπου x το x + 2, τοτεπροκυπτει
f(x + 2 - 2) = (x + 2)
f(x) = (x + 2) με x ,πουειναι δεκτη, αφουεπαληθευει τηδοσμενησχεση.
Αρα
με x (1)
Aν θεσουμε
2
f(x) = (x + 2)
2
στην (1) οπου x το x + 2, τοτε
= (x + 2 + 2) = με x2
f(x + 2) (x + 4)
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ
2
Για τη συναρτηση f ισχυει : f(x - 2) = x για καθε x .
Να βρειτε :
f(x)
f(x + 2)
4. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
3
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
Μ ο ρ φ η δ ο σ μ ε ν η ς σ χ ε σ η ς :
Η δοσμενη σχεση περιεχει f(x) και f(g(x)) .
Z η τ ο υ μ ε ν ο :
Ευρεση του τυπου της συναρτησης f .
Σ κ ο π ο ς :
Μετατροπη της g(x) σε x (με καταλληλη αντικατασταση του x) στη δοσμενη
σχεση, με αποτελεσμα να καταληξω σε μορφη: f(x) = … .
A ν τ ι μ ε τ ω π ι σ η :
1. Θετουμε x = g(x) και λυνουμε ως προς το x που υπαρχει στην g(x).
Δηλαδη αν g(x) = x – 4 τοτε: x = x – 4 x = x + 4
2. Αντικαθιστουμε τo x στη δοσμενη σχεση, ωστε η f(g(x)) να μετατραπει σε f(x),
ενω η f(x) θα μετατραπει σε f(g(x)).
Δηλαδη εχουμε δυο εξισωσεις με f(x) και f(g(x)) (αυτην που προεκυψε απ’την
αντικατασταση και τη δοσμενη) που σε συνδιασμο δινουν την f(x) .
Π α ρ α τ η ρ η σ η :
Στη περιπτωση ευρεσης καποιας τιμης της συναρτησης, στον τυπο της, που
βρηκαμε, αντικαθιστουμε τον x με την συγκεκριμενη τιμη .
ΜΕΘΟΔΟΣ
5. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
4
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
2
2
2
(x = 3 - = 3 - x)
Eιναι f(x) + (1- x) f(3 - x) = x - x -1 (1)
Aν θεσουμε στην δοσμενησχεσηοπου x το 3 - x, τοτεπροκυπτει
f(3 - x) + (1- 3 + x) f(3 - 3 + x) = (3 - x) -(3 - x)-1
f(3 - x) + (x - 2) f(x) = 9 - 6x + x - 3 + x -1
xx
f(
2
2 2
2 2
2
3 - x) = (2 - x) f(x) + x - 5x + 5 (2)
H (1) λογω της(2) γινεται
f(x) + (1- x) [(2 - x) f(x) + x - 5x + 5] = x - x -1
f(x) + (1- x) [2f(x)- x f(x) + x - 5x + 5] = x - x -1
f(x) + 2f(x)- x f(x) + x
2 3 2 2
- 5x + 5 - 2x f(x) + x f(x)- x + 5x - 5 = xx
2
2 3 2
x - 3x + 3 0
2 3 2
Δ = 9 - 12 = - 3 < 0
3 2
2
- x -1
3f(x)- 3x f(x) + x f(x) = x - 5x + 9x - 6
(x - 3x + 3) f(x) = x - 5x + 9x - 6
x - 5x + 9x - 6
f(x) = με x ,
x - 3x + 3
πουειναι δεκτη, αφουεπαληθευει τηδοσμενη
σχεση.
Αρα
με x
3 2
2
x - 5x + 9x - 6
f(x) =
x - 3x + 3
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ
2
Για τη συναρτηση f ισχυει : f(x)+(1- x) f(3- x) = x - x - 1, για καθε x .
Να βρειτε το τυπο της συναρτησης f .
6. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
5
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
Μ ο ρ φ η δ ο σ μ ε ν η ς σ χ ε σ η ς :
Η δοσμενη σχεση περιεχει f(h(x)) και f(g(x)) .
Z η τ ο υ μ ε ν ο :
Ευρεση του τυπου της συναρτησης f .
Σ κ ο π ο ς :
Μετατροπη της g(x) και h(x) σε x (με καταλληλη αντικατασταση του x) στη
δοσμενη σχεση, με αποτελεσμα να καταληξω σε μορφη: f(x) = … .
A ν τ ι μ ε τ ω π ι σ η :
1. Θετουμε x = g(x) και λυνουμε ως προς το x που υπαρχει στην g(x).
Δηλαδη αν g(x) = x – 4 τοτε: x = x – 4 x = x + 4
2. Αντικαθιστουμε τo x στη δοσμενη σχεση, ωστε η f(g(x)) να μετατραπει σε f(x),
ενω η f(h(x)) θα μετατραπει, εστω σε f(r(x)).
[Εχουμε εξισωση ως προς f(x), f(r(x)) (1)].
3. Θετουμε x = r(x) και λυνουμε ως προς το x που υπαρχει στην r(x).
Δηλαδη αν r(x) = x + 1 τοτε: x = x + 1 x = x - 1
4. Αντικαθιστουμε τo x στην (1), ωστε η f(r(x)) να μετατραπει σε f(x), ενω η f(x)
θα μετατραπει σε f(r(x)). [Εχουμε εξισωση ως προς f(x), f(r(x)) (2)].
Δηλαδη εχουμε δυο εξισωσεις με f(x) και f(r(x)) ( η (1) και η (2)) που σε συνδυα-
σμο δινουν την f(x) .
Π α ρ α τ η ρ η σ η :
Στη περιπτωση ευρεσης καποιας τιμης της συναρτησης, στον τυπο της, που
βρηκαμε, αντικαθιστουμε τον x με την συγκεκριμενη τιμη .
ΜΕΘΟΔΟΣ
7. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
6
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
2
2
2
(x = 5 - = 5 - x)
Eιναι f(x - 2)- 2 f(5 - x) = - x + 22x -70
Aν θεσουμε στην δοσμενησχεσηοπου x το 5 - x, τοτεπροκυπτει
f(5 - x - 2)- 2 f(5 - 5 + x) = - (5 - x) + 22(5 - x)-70
f(3 - x)- 2 f(x) = -25 + 10x - x + 11 22
x x
0 -
2
2
2
x -70
f(3 - x)- 2 f(x) = - x -12x + 15 (1)
(x = 3 - = 3 - x)
Aν θεσουμε στην (1) οπου x το 3 - x, τοτεπροκυπτει
f(3 - 3 + x)- 2 f(3 - x) = - (3 - x) -12(3 - x) + 15
f(x)- 2 f(3 - x) = - 9 + 6x - x - 36 + 12x +
x x
15
-
2
2 2
2f(3 - x) + f(x) = - x + 18x - 30 (2)
Aπο : 2×(1) + (2)πρικυπτει :
- 3 f(x) = - 3x - 6x f(x) = x + 2x ,πουειναι δεκτη, αφουεπαληθευει
τηδοσμενησχεση.
Αρα
με x
2
f(x) = x + 2x
με x
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ
2
Για τη συναρτηση f ισχυει : f(x - 2)- 2 f(5 - x) = - x + 22x -70, για καθε x .
Να βρειτε το τυπο της συναρτησης f .
8. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
7
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
Μ ο ρ φ η δ ο σ μ ε ν η ς σ χ ε σ η ς :
Η δοσμενη σχεση περιεχει f(x) και f(-x) .
Z η τ ο υ μ ε ν ο :
Ευρεση του τυπου της συναρτησης f.
Σ κ ο π ο ς :
Μετατροπη της f(-x) σε f(x) στη δοσμενη σχεση, με αποτελεσμα να καταληξω σε
μορφη: f(x) = … .
A ν τ ι μ ε τ ω π ι σ η :
1. Θετουμε x = - x
2. Αντικαθιστουμε στη δοσμενη σχεση .
3. Λυνουμε ως προς f(-x) .
4. Αντικαθιστουμε στην αρχικη δοσμενη σχεση, αυτο που βρηκαμε για f(-x) (3)
5. Λυνουμε την αρχικη δοσμενη σχεση, ως προς f(x) .
Π α ρ α τ η ρ η σ η :
Στη περιπτωση ευρεσης καποιας τιμης της συναρτησης, στον τυπο της, που
βρηκαμε, αντικαθιστουμε τον x με την συγκεκριμενη τιμη .
ΜΕΘΟΔΟΣ
9. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
8
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
3
3
3
3 3
2
Για - x = x ηδοσμενησχεση f(x) + x f(- x) = x -1 (1) γινεται :
f(- x)- x f(x) = (- x) -1
f(- x)- x f(x) = - x -1
(2)
Eτσι η(1) λογω της(2) :
f(x) + x (x f(x)- x -1) = x -1
f(x) + x
3
f(- x) = x f(x)- x - 1
2
4 3
1+ x 0
2 4 3
4 3
2
2
f(x)- x - x = x -1
(1+ x ) f(x) = x + x + x -1
x + x + x -1
f(x) =
1+ x
f(x) = x + x -1,με x ,πουειναι δεκτη, αφουεπαληθευει τηδοσμενησχεση.
Αρα
με x
2
f(x) = x + x - 1
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ
3
Για τη συναρτηση f ισχυει : f(x)+ x f(- x) = x - 1, για καθε x .
Να βρειτε το τυπο της συναρτησης f .
4 3 2
4 2 2
3 2
3
2
2
x + x + x - 1 1 + x
-x - x x + x - 1
x - x + x - 1
-x - x
-x - 1
+x + 1
0
10. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
9
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
Μ ο ρ φ η δ ο σ μ ε ν η ς σ χ ε σ η ς :
Η δοσμενη σχεση περιεχει f(x) και f(
1
x
) .
Z η τ ο υ μ ε ν ο :
Ευρεση του τυπου της συναρτησης f.
Σ κ ο π ο ς :
Μετατροπη της f(
1
x
) σε f(x) στη δοσμενη σχεση, με αποτελεσμα να καταληξω σε
μορφη: f(x) = … .
A ν τ ι μ ε τ ω π ι σ η :
1. Θετουμε x =
1
x
.
2. Αντικαθιστουμε στη δοσμενη σχεση .
3. Λυνουμε ως προς f(
1
x
) .
4. Αντικαθιστουμε στην αρχικη δοσμενη σχεση, αυτο που βρηκαμε για f(
1
x
) (3)
5. Λυνουμε την αρχικη δοσμενη σχεση, ως προς f(x) .
Π α ρ α τ η ρ η σ η :
Στη περιπτωση ευρεσης καποιας τιμης της συναρτησης, στον τυπο της, που
βρηκαμε, αντικαθιστουμε τον x με την συγκεκριμενη τιμη .
ΜΕΘΟΔΟΣ
11. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
10
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
1 1
Για = x ηδοσμενησχεση 4f(x) + x f( ) = 5x -10 (1) γινεται :
x x
1 1 1
4f( ) + f(x ) = 5 -10
x x x
1 5 1
4f( ) = -10 - f(x )
x x x
(2)
Eτσι η(1) λογω της(2) :
4f(x) + x
5 - 10x - f(x )1
f( ) =
x 4x
5-10x - f(x )
4 x
= 5x -10
16f(x) + 5-10x - f(x ) = 20x - 40
15f(x) = 30x - 45
f(x) = 2x - 3,με x ,πουειναι δεκτη, αφουεπαληθευει τηδοσμενησχεση.
Αρα
με x
f(x) = 2x - 3
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ
1
Για τησυναρτηση f ισχυει : 4f(x)+ x f( ) = 5x - 10, για καθε 0 x .
x
Να βρειτε το τυπο της συναρτησης f .
12. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
11
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
Μ ο ρ φ η δ ο σ μ ε ν η ς σ χ ε σ η ς :
Η δοσμενη σχεση περιεχει f(x + y), f(x), f(y) .
Z η τ ο υ μ ε ν ο :
Ευρεση του τυπου της συναρτησης f.
Σ κ ο π ο ς :
Μετατροπη της f(x + y) σε f(x) στη δοσμενη σχεση, με αποτελεσμα να καταληξω
σε μορφη: f(x) = … .
A ν τ ι μ ε τ ω π ι σ η :
1. Mετατρεπουμε την ποσοτητα x + y σε x .
Θετουμε στη δοσμενη σχεση , x = y =
x
2
. Ετσι το f(x + y) γινεται f(x) .
2. Με την πιο πανω μετατροπη, απαλειφονται τα f(x), f(y) .
3. Λυνουμε τη σχεση που προκυπτει, ως προς f(x) .
Π α ρ α τ η ρ η σ η :
Ο ιδιος τροπος αντιμετωπισης, αν το ζητουμενο ηταν να αποδειξουμε οτι η f
ειναι σταθερη .
ΜΕΘΟΔΟΣ
13. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
12
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
Ειναι
f(x + y) = f(x)- f(y) (1)
x
Θετουμε στην (3) οπου x = y = .
2
Ετσι
x x x x
f( + ) = f( )- f( ) ,
2 2 2 2
πουειναι δεκτη, αφουεπαληθευει τηδοσμενησχεση.
Α ο τυπος της συναρτησηςειναι :
για καθε x .
ρα
f(x) = 0
f(x) = 0
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ
Για τησυναρτηση f ισχυει : f(x + y) = f(x)- f(y), για καθε x .
Να βρειτε τοτυποτης συναρτησης f .
14. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
13
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
Μ ο ρ φ η δ ο σ μ ε ν η ς σ χ ε σ η ς :
Η δοσμενη σχεση περιεχει f(x + y), f(x), f(y) .
Z η τ ο υ μ ε ν ο :
Αποδειξη οτι η συναρτηση f ειναι περιττη .
Σ κ ο π ο ς :
Να αποδειξουμε οτι :
1. Το πεδιο ορισμου ειναι συμμετρικο ως προς το 0 .
2. f(- x) = - f(x) .
A ν τ ι μ ε τ ω π ι σ η :
1. Θετουμε στη δοσμενη σχεση , x = y = 0 . Ετσι θα βρουμε την τιμη f(0) .
2. Κρατουμε σταθερο τον x και θετουμε στη δοσμενη σχεση , y = - x .
3. Eχοντας δοσμενο το f(0), προκυπτει f(- x) = - f(x) .
Π α ρ α τ η ρ η σ η :
H δοσμενη σχεση με κατευθυνει με τι να αντικαταστησω το y. Στη περιπτωση
αυτη, θελω να “εξαφανισω” το x + y και να εμφανισω το - x .
ΜΕΘΟΔΟΣ
15. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
14
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
f
Το πεδιο ορισμου της f, A = ,πουειναι συμμετρικο ωςπρος το 0 .
Ετσι, αν x , τοτε και - x .
Eιναι :f(x + y) = f(x) + f(y) (1)
Για x = y = 0 η (1) γινεται : f(0) = f(0) + f(0)Û f(0) = 2f(0
(2 )
) f(0) = 0 (2)
Για y = - x η (1) γινεται : f(0) = f(x) + f(- x) 0 = f(x) + f(- x)
Aρα, η f ειναι περιττη στο .
f(- x) = - f(x)
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ
, .
Αν για την συναρτηση f : ισχυει :
f(x + y) = f(x)+ f(y), x,y να δειξετε οτι ησυναρτηση f ειναι περιττη
16. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
15
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
Μ ο ρ φ η δ ο σ μ ε ν η ς σ χ ε σ η ς :
Η δοσμενη σχεση περιεχει f(x + y), f(x), f(y) και ειναι παραγωγισιμη στο x = 0, με
γνωστη την f’(0) .
Z η τ ο υ μ ε ν ο :
Eυρεση της παραγωγου 0 0
f '(x ), με x 0 .
Σ κ ο π ο ς :
Να βρουμε τη ζητουμενη παραγωγο στη θεση 0
x 0 .
A ν τ ι μ ε τ ω π ι σ η :
1. Θετουμε στη δοσμενη σχεση , x = y = 0 . Ετσι θα βρουμε την τιμη f(0) .
2. Mεσω του ορισμου της παραγωγου,
0
0
0 x x
0
f(x) - f(x )
f'(x ) = lim
x - x
, εκφραζουμε την
f’(0) .
3. Mεσω του ορισμου της παραγωγου,
0
0
0 x x
0
f(x) - f(x )
f'(x ) = lim
x - x
, βρισκουμε την
0
f'(x ).
▪ Κανοντας αλλαγη μεταβλητης : u = 0 0
x - x τοτεαν x x u 0 .
▪ Xρησιμοποιωντας τη δοσμενη σχεση για την παρασταση 0
f(u+ x ) .
▪ Αντικαθιστωντας τα f(0) και f’(0) .
▪ Xρησιμοποιωντας τις ιδιοτητες των οριων .
Π α ρ α τ η ρ η σ η :
Η αλλαγη μεταβλητης μετατρεπει τον παρονομαστη του κλασματος του οριου
του ορισμου σε u, χωρις προβλημα, γιατι θα χρησιμοποιησουμε την εκφραση της
f’(0) απ’τον ορισμο, οπου και εκει υπαρχει το u στον παρονομαστη του κλασμα-
τος του οριου .
ΜΕΘΟΔΟΣ
17. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
16
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
(2 ) f'(0) = 0
0 0
Eιναι :f(x + y) = f(x) + f(y) + 2xy -1 (1)
Για x = y = 0 η (1) γινεται :
f(0) = f(0) + f(0) + 0 -1 (2)
Για x = 0 :
f(x)- f(0) f(x)-1
f'(0) = lim = lim (
x - 0 xx x
x 0
f(0) = 1
f(x)- 1
lim = 0
x
0
0 0
Θετουμε u = x - x (1)
0 0 0
0 x x Αν x x τοτε, u 0 u 0
0
0
u 0
3)
Για x 0 :
f(x)- f(x ) f(u + x )- f(x )
f'(x ) = lim = lim =
x - x u
f(u) + f(x )
= lim
0 0
+ 2ux -1- f(x ) 0
u 0
u 0
f(u) + 2ux -1
= lim =
u u
2 u
= lim
0
x
u
(3)
0 0u 0 u 0
0
f(u)-1
+ lim = lim2x + 0 = 2x
u
Aρα, για καθε x 0 .
0 0
f '(x ) = 2x
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ
0
0 0 0
,
να δειξετε οτι .
Αν ησυναρτηση f ειναι παραγωγισιμηστο x = 0 με f'(0) = 0 και ισχυει :
f(x + y) = f(x)+ f(y)+ 2xy - 1, για καθε x,y
f'(x ) = 2x , για καθε x 0
18. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
17
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
Μ ο ρ φ η δ ο σ μ ε ν η ς σ χ ε σ η ς :
Η δοσμενη σχεση περιεχει f(x + y), f(x), f(y) και ειναι παραγωγισιμη στο x = 0, με
γνωστη την f’(0) .
Z η τ ο υ μ ε ν ο :
Eυρεση του τυπου της συναρτησης f .
Σ κ ο π ο ς :
Να καταληξουμε σε ισοτητα παραγωγων, εστω f’(x) = g’(x) και να χρησιμοποιη-
σουμε την ισοδυναμια f’(x) = g’(x) ⇔ f(x) = g(x) + c .
A ν τ ι μ ε τ ω π ι σ η :
1. Θετουμε στη δοσμενη σχεση , x = y = 0 . Ετσι θα βρουμε την τιμη f(0) .
2. Aπ’τον ορισμο της παραγωγου,
0
0
0 x x
0
f(x) - f(x )
f'(x ) = lim
x - x
, εκφραζουμε την f’(0) .
3. Aπ’τον ορισμο της παραγωγου,
0
0
0 x x
0
f(x) - f(x )
f'(x ) = lim
x - x
, βρισκουμε την 0
f '(x ).
▪ Κανοντας αλλαγη μεταβλητης : u = 0 0
x - x τοτεαν x x u 0 .
▪ Xρησιμοποιωντας τη δοσμενη σχεση για την παρασταση 0
f(u+ x ) .
▪ Αντικαθιστωντας τα f(0) και f’(0) .
▪ Xρησιμοποιωντας τις ιδιοτητες των οριων .
4. Aπ’το προηγουμενο εχουμε f’(x) = g(x), οποτε βρισκουμε μια αρχικη της g .
5. Iσχυει f’(x) = g’(x) ⇔ f(x) = g(x) + c . Αρκει να προσδιορισουμε το c, απ’την
εκφραση της f’(0) .
Π α ρ α τ η ρ η σ η :
Η αλλαγη μεταβλητης μετατρεπει τον παρονομαστη του κλασματος του οριου
του ορισμου σε u, χωρις προβλημα, γιατι θα χρησιμοποιησουμε την εκφραση της
f’(0) απ’τον ορισμο, οπου και εκει υπαρχει το u στον παρονομαστη του κλασμα-
τος του οριου .
ΜΕΘΟΔΟΣ
19. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
18
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
(2 ) f'(0) = 0
0 0
Eιναι :f(x + y) = f(x) + f(y) + 2xy -1 (1)
Για x = y = 0 η (1) γινεται :
f(0) = f(0) + f(0) + 0 -1 (2)
Για x = 0 :
f(x)- f(0) f(x)-1
f'(0) = lim = lim (
x - 0 xx x
x 0
f(0) = 1
f(x)- 1
lim = 0
x
0
0 0
Θετουμε u = x - x (1)
0 0 0
0 x Αν x x τοτε, u 0 u 0
0
0
u 0
3)
Για x 0 :
f(x)- f(x ) f(u + x )- f(x )
f'(x ) = lim lim =
x - x u
f(u) + f(x )
= lim
x
=
0 0
+ 2ux -1- f(x ) 0
u 0
u 0
f(u) + 2ux -1
= lim =
u u
2 u
= lim
0
x
u
f(0) = 1
2
(3)
0 0u 0 u 0
Θετουμε x = 0
2 2 2
f(0) = 0 + c 1= c
f(u)-1
+ lim = lim2x + 0 = 2x
u
Ειναι :
f'(x) = 2x f'(x) = (x )' f(x) = x + c f(x) = x +1,πουειναι δεκτη,
αφουεπαληθευει τηδοσμενησχεση.
Aρα, ο
τυπος της συναρτησηςειναι
για καθε x .2
f(x) = x + 1
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ
0
, .
Αν η συναρτηση f ειναι παραγωγισιμη στο x = 0 με f '(0) = 0 και ισχυει :
f(x + y) = f(x)+ f(y)+ 2xy - 1, για καθε x,y να βρεθει ο τυπος της
20. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
19
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
Μ ο ρ φ η δ ο σ μ ε ν η ς σ χ ε σ η ς :
Η δοσμενη σχεση περιεχει f(f(x + y)) και f(x), f(y) .
Z η τ ο υ μ ε ν ο :
Eυρεση του τυπου της συναρτησης f .
Σ κ ο π ο ς :
Μετατροπη της δοσμενης σχεσης σε μορφη: f(x) = … .
A ν τ ι μ ε τ ω π ι σ η :
1. Θετουμε στη δοσμενη σχεση , x = y = 0 . Ετσι θα βρουμε την f(f(0)) .
2. Θετουμε στη δοσμενη σχεση , x = 1, y = 0 . Ετσι θα βρουμε την f(f(1)) .
3. Θετουμε στη δοσμενη σχεση , y = - x . Ετσι θα βρουμε σχεση μεταξυ f(x), f(-x) .
4. Θετουμε στη δοσμενη σχεση , y = 0 . Ετσι θα βρουμε την f(f(x)) (η βασικη).
5. Θετουμε στη βασικη σχεση , x = - x , με τη βοηθεια των (1), (2), (3) βρισκουμε
τον τυπο της συναρτησης f για x ≠ 0.
Π α ρ α τ η ρ η σ η :
Στη περιπτωση που θελουμε ο τυπος της συναρτησης να ισχυει για καθε x, απο-
δεικνυουμε οτι ο τυπος της συναρτησης αληθευει και για x = 0, με τη βοηθεια
του τυπου και της περιπτωσης (2) .
ΜΕΘΟΔΟΣ
21. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
20
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
Eιναι :f(f(x + y)) = x f(x) + y f(y) (1)
Για x = y = 0 η (1) γινεται :
f(f(0)) = 0 f(0) + 0 f(0) (2)
Για x = 1,y = 0 η (1) γινεται :
f(f(1)) = 1 f(1) + 0 f(0)
f(f(0)) = 0
f(f(1)) = f(1)
(2)
(3)
Για y = 0 η (1) γινεται :
f(f(x)) = x f(x) + 0 f(0) (4)
Για y = - x η (1) γινεται :
f(f(0)) = x f(x)- x f(- x) 0 = x
f(f(x)) = xf(x)
f(x)- x
(5) (4) x 0
Γ x =
f(- x) (5)
Για x = - x η (4) γινεται :
f(f(- x)) = - x f(- x) f(f(x)) = - x f(x) x f(x) = - x f(x) 2x f(x) = 0
, για καθε x 0 .
Ομως η(3) :
f(f(1)) = f(1)
ια
f(x) = f(-x)
f(x) = 0
f(x) = 0
1 f(1) = 0
,
πουειναι δεκτη, αφουεπαληθευει τηδοσμενησχεση.
Aρα, ο τυπος της f ειναι :
στο .
f(0) = 0
f(x) = 0
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ
.
Να βρεθουν ολες οι συναρτησεις f : αν ισχυει :
f(f(x + y)) = xf(x)+ yf(y), x,y
22. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
21
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
Μ ο ρ φ η δ ο σ μ ε ν η ς σ χ ε σ η ς :
Η δοσμενη σχεση περιεχει f(x - y) και f(x), f(y) .
Z η τ ο υ μ ε ν ο :
Eυρεση του τυπου της συναρτησης f .
Σ κ ο π ο ς :
Μετατροπη της f(x - y) σε f(x) στη δοσμενη σχεση, με αποτελεσμα να καταληξω
σε μορφη: f(x) = … .
A ν τ ι μ ε τ ω π ι σ η :
1. Θετουμε στη δοσμενη σχεση , x = y = 0 . Ετσι θα βρουμε την τιμη f(0) .
2. Κρατουμε σταθερο τον x και θετουμε στη δοσμενη σχεση , y = x
3. Mε τη βοηθεια της (1), η (2) δινει τον τυπο της συναρτησης .
Π α ρ α τ η ρ η σ η :
Στη περιπτωση ευρεσης καποιας τιμης της συναρτησης, στον τυπο της, που
βρηκαμε, αντικαθιστουμε τον x με την συγκεκριμενη τιμη .
ΜΕΘΟΔΟΣ
23. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
22
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
2
f(0) 1
Eιναι :f(x - y) = f(x) f(y) (1)
Για x = y = 0 η (1) γινεται : f(0) = f(0) f(0) f (0)- f(0) = 0
f(0) = 0
f(0)[f(0)-1] = 0 η (2)
f(0)-1 = 0
Για y = x η (1) γινεται : f(0) = f(x) f(x)
f(0) = 0
(2 )
2
0 = f (x) f(x) = 0,
πουειναι δεκτη, αφουεπαληθευει τηδοσμενησχεση.
Aρα, ο τυπος της f ειναι στο .
f(x) = 0
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ
, .
Αν για την συναρτηση f : ισχυει :
f(x - y) = f(x) f(y), x,y να βρεθει οτυπος της συναρτησης f,αν f(0) 1
24. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
23
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
Μ ο ρ φ η δ ο σ μ ε ν η ς σ χ ε σ η ς :
Η δοσμενη σχεση περιεχει f(x - y) και f(x + y) στο ενα μελος και x, y στο αλλο .
Z η τ ο υ μ ε ν ο :
Eυρεση του τυπου της συναρτησης f .
Σ κ ο π ο ς :
Μετατροπη των f(x - y) , f(x + y) σε f(x) στη δοσμενη σχεση, με αποτελεσμα να
καταληξω σε μορφη: f(x) = … .
A ν τ ι μ ε τ ω π ι σ η :
1. Θετουμε στη δοσμενη σχεση , x = y = 0 . Ετσι θα βρουμε την τιμη f(0) .
2. Θετουμε στη δοσμενη σχεση , x = y =
x
2
.
3. Mε τη βοηθεια της (1), η (2) δινει τον τυπο της συναρτησης .
Π α ρ α τ η ρ η σ η :
Στη περιπτωση που η δοσμενη σχεση περιεχει f(αx - βy) και f(αx + βy), τοτε:
4. Θετουμε στη δοσμενη σχεση , x = y = 0 . Ετσι θα βρουμε την τιμη f(0) .
5. Θετουμε στη δοσμενη σχεση , y =
αx
β
και στη σχεση που προκυπτει, με τη
βοηθεια της (4), θετουμε οπου x =
x
2α
.
6. Λυνουμε ως προς f(x) .
ΜΕΘΟΔΟΣ
25. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς 24
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
(2 )
1.
Eιναι :f(x + y) + f(x - y) = 4x (1)
Για x = y = 0 η (1) γινεται : f(0) + f(0) = 4 0 2f(0) = 0 f(0) = 0 (2)
x x x x x x
Για x = y = η (1) γινεται : f( + ) + f( - ) = 4 f(x) + f(0) = 2x
2 2 2 2 2 2
f(x) 2 ,πουειναιx
= δεκτη, αφουεπαληθευει τηδοσμενησχεση.
Aρα, ο τυπος της f ειναι στο .
2.
Eιναι :f(2x + 3y)- f(2x - 3y) = 6xy (3)
2x 3 2 x 3 2 x 2x
Για y = η (3) γινεται : f(2x + )- f(2x - ) = 6 x
3 3 3 3
f(4x)-
f(x) = 2x
(υποθεση)
2 2
2
2
f(0) = 4x f(4x) = 4x (4)
x x x x
Για x = η (4) γινεται : f(4 ) = 4 ( ) f(x) = ,
4 4 4 4
πουειναι δεκτη, αφουεπαληθευει τηδοσμενησχεση.
Aρα, ο τυπος της f ειναι στο .
2
x
f(x) =
4
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ
, να βρεθει οτυπος της συναρτησης f .
, να βρεθει οτυπος
1. Αν για την συναρτηση f : ισχυει :
f(x + y)+ f(x - y) = 4x, x,y
2. Αν για την συναρτηση f : ισχυει : f(0) = 0 και
f(2x + 3y)- f(2x - 3y) = 6x y, x,y
της συναρτησης f .
26. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
25
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
Μ ο ρ φ η δ ο σ μ ε ν η ς σ χ ε σ η ς :
Η δοσμενη σχεση περιεχει f(x - y) + f(x + y) στο ενα μελος και 2f(x) η 2f(y) στο
αλλο .
Z η τ ο υ μ ε ν ο :
Eυρεση του τυπου της συναρτησης f .
Σ κ ο π ο ς :
Μετατροπη της δοσμενης σχεσης σε μορφη: f(x) = … .
A ν τ ι μ ε τ ω π ι σ η :
1. Θεωρουμε σταθερο το x, αν εχουμε 2f(x) η σταθερο το y, αν εχουμε 2f(y) και
παραγωγιζουμε τα δυο μελη ως προς το αλλο (x η y) .
2. Απ’τη παραγωγιση μηδενιζει το 2f(x) η 2f(y) και προκυπτει σχεση μεταξυ των
(x - y) , f(x + y) .
3. Θετουμε στη προηγουμενη σχεση , x = y =
x
2
και προκυπτει f’(x) = g(x) .
4. Aπ’το προηγουμενο εχουμε f’(x) = g(x), οποτε βρισκουμε μια αρχικη της g .
5. Iσχυει f’(x) = g’(x) ⇔ f(x) = g(x) + c . Αρκει να προσδιορισουμε το c, απ’την εκ-
φραση της f’(0) .
Π α ρ α τ η ρ η σ η :
Η περιπτωση αυτη μοιαζει με την προηγουμενη, με τη διαφορα οτι δεν μπορουμε
να χρησιμοποιησουμε την ισοτητα , x = y = 0 . «Αγκαθι» το 2f(x) η 2f(y) .
ΜΕΘΟΔΟΣ
27. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς 26
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
f(x) σταθερο
Eιναι :f(x + y) + f(x - y) = 2f(x) (1)
Θεωρουμε τον x σταθερο και παραγωγιζουμε την (1) ωςπρος y :
f'(x + y)×(x + y)' + f'(x - y)×(x - y)' = [2f(x)]' f'(x + y)- f'(x - y) = 0 (2)
x
Για x = y = η (2) γ
2
f(0) = 1
f'(0) = 1
Για x = 0
f(0) = 0 + c c = 1
ινεται :
x x x x
f'( + )- f( - )' = 0 f'(x)- f'(0) = 0 f'(x)-1 = 0 f'(x) = 1
2 2 2 2
f'(x) = (x)' f(x) = x + c f(x) = x + 1,
πουειναι δεκτη, αφουεπαληθευει τηδοσμενησχεση.
Aρα
, ο τυπος της f ειναι στο .f(x) = x + 1
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ
, να βρεθει οτυπος της συναρτησης f .
Αν για την παραγωγισιμησυναρτηση f : ισχυει : f '(0) = f(0) = 1 και
f(x + y)+ f(x - y) = 2f(x), x,y
28. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
27
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
Μ ο ρ φ η δ ο σ μ ε ν η ς σ χ ε σ η ς :
Η δοσμενη σχεση περιεχει f(x + y) και ισχυει f’(x) = f(x) .
Z η τ ο υ μ ε ν ο :
Eυρεση του τυπου της συναρτησης f .
Σ κ ο π ο ς :
Μετατροπη της δοσμενης σχεσης σε μορφη: f(x) = … .
A ν τ ι μ ε τ ω π ι σ η :
1. Πολλαπλασιαζουμε την ισοτητα f’(x) = f(x) με e -x και προκυπτει
-x
(e f(x))' = 0 .
2. Η προηγουμενη δινει -x x
e f(x) = c f(x) = ce , x
3. Αντικαθιστωντας στη δοσμενη, προσδιοριζουμε το c .
Π α ρ α τ η ρ η σ η :
Στη περιπτωση αυτη, η ισοτητα f’(x) = f(x) η f’(x) - f(x) = 0 με οδηγει στο τεχνα-
σμα του πολλαπλασιασμου με e -x, ωστε να προκυψει παραγωγος γινομενου ιση
με μηδεν .
ΜΕΘΟΔΟΣ
29. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
28
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
- x - x - x - x
- x - x - x - x x
(1)
x + y y xx
Eιναι :
f'(x) = f(x) e f'(x) = e f(x) e f'(x)- e f(x) = 0
e f'(x) +(e )' f(x) = 0 (e f(x))' = 0 e f(x) = c f(x) = c e , x (1)
Oμως
f(x + y) = f(x) f(y) c e = c e c e c e
+ y x + y2 2
x
0 0
x x
= c e c = c
c = 0 c = 0
c(c -1) = 0 η η
c -1 = 0 c = 1
Αν c = 0 τοτε :f(x) = 0 e = 0,
αδυνατο, αφου υπαρχει x με f(x ) 0
Αν c = 1τοτε :f(x) = 1 e = e ,
πουειναι δεκτη, αφουεπαληθευει
τηδοσμενησχεση.
Aρα, ο τυπος της f ειναι στο .x
f(x) = e
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ
, 0 0
, ε ,
Αν για την παραγωγισιμη συναρτηση f : ισχυει : f '(x) = f(x) και
f(x + y) = f(x) f(y), x,y νω υπαρχει x ωστε f(x ) 0 να βρεθει ο
τυπος της συναρτησης f .
30. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
29
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
Μ ο ρ φ η δ ο σ μ ε ν η ς σ χ ε σ η ς :
Η δοσμενη σχεση περιεχει f(xy) και f(x), f(y) .
Z η τ ο υ μ ε ν ο :
Αποδειξη οτι η συναρτηση f ειναι 1 - 1.
Σ κ ο π ο ς :
Να αποδειξουμε οτι : 1 2 1 2
f(x ) = f(x ) x = x .
A ν τ ι μ ε τ ω π ι σ η :
1. Θετουμε στη δοσμενη σχεση , x = y = 1 . Ετσι θα βρουμε την τιμη f(1) .
2. Κρατουμε σταθερο τον x και θετουμε στη δοσμενη σχεση ,
▪ y =
1
x
. Ετσι θα βρουμε την τιμη f(
1
x
) .
▪ y =
1
y
. Ετσι θα βρουμε την τιμη f(
x
y
) .
3. Ξεκινουμε απ’την ισοτητα 1 2
f(x ) = f(x ) και αντικαθιστωντας καποιο απ’τα
δυο μελη, συμφωνα με τα παραπανω, προσπαθουμε να φτασουμε στο
1
1 2
2
x
= 1 x = x
x
.
ΜΕΘΟΔΟΣ
31. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
30
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
(2 )
Eιναι :f(xy) = f(x) + f(y) (1)
Για x = y = 1 η (1) γινεται : f(1) = f(1) + f(1) f(1) = 0 (2)
1 1 1 1
Για y = η (1) γινεται : f(1) = f(x) + f( ) 0 = f(x) + f( ) f( ) = - f(x) (3)
x x x x
1
Για y = η (1) γι
y
(3 )
(3 ) (1) (2 )
1
1 2 1 1
2 2 2
1
2
x 1 x
νεται : f( ) = f(x) + f( ) f( ) = f(x)- f(y) (4)
y y y
Ετσι
x1 1
f(x )- f(x ) = 0 f(x ) + f( ) = 0 f(x ) = 0 f( ) = 0
x x x
x
= 1
x
Aρα, η f ειναι ''1-1'' στο .
1 2
1 2
f(x ) = f(x )
x = x
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ
, .
Αν για την συναρτηση f ισχυει :
f(x y) = f(x)+ f(y), x,y να δειξετε οτι ησυναρτηση f ειναι ''1- 1''
32. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
31
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
Μ ο ρ φ η δ ο σ μ ε ν η ς σ χ ε σ η ς :
Η δοσμενη σχεση περιεχει f(xy) και f(x), f(y) .
Z η τ ο υ μ ε ν ο :
Eυρεση του τυπου της συναρτησης f .
Σ κ ο π ο ς :
Μετατροπη των f(xy) σε f(x) στη δοσμενη σχεση, με αποτελεσμα να καταληξω σε
μορφη: f(x) = … .
A ν τ ι μ ε τ ω π ι σ η :
1. Θετουμε στη δοσμενη σχεση , x = y = 1 . Ετσι θα βρουμε την τιμη f(1) .
2. Κρατουμε σταθερο τον x και θετουμε στη δοσμενη σχεση , y = 1.
Ετσι θα εμφανισουμε την f(x) και f(1) .
Π α ρ α τ η ρ η σ η :
Στη περιπτωση ευρεσης καποιας τιμης της συναρτησης, στον τυπο της, που
βρηκαμε, αντικαθιστουμε τον x με την συγκεκριμενη τιμη .
ΜΕΘΟΔΟΣ
33. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
32
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
2 2
(2
Eιναι : 2f(xy) = f(x) f(y) + xy (1)
Για x = y = 1 η (1) γινεται :
2f(1) = f(1)×f(1) + 1 f (1)- 2f(1) + 1 = 0 [f(1)-1] = 0 f(1)-1 = 0
(2)
Για y = 1 η (1) γινεται :
2 f(x) = f(x) f(1) + x 1
f(1) = 1
)
2 f(x) = f(x) 1+ x 2 f(x)- f(x) = x f(x) = x,
πουειναι δεκτη, αφουεπαληθευει τηδοσμενησχεση.
Aρα, o τυπος της συναρτησης f ειναι στο .
f(x) = x
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ
*
*
, να βρεθει οτυπος της συναρτησης f .
Αν για την συναρτηση f : ισχυει :
2f(x y) = f(x) f(y)+ xy, x,y
34. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
33
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
Μ ο ρ φ η δ ο σ μ ε ν η ς σ χ ε σ η ς :
Η δοσμενη σχεση περιεχει f(xy) και
1 1
f( ), f( )
x y
.
Z η τ ο υ μ ε ν ο :
Eυρεση του τυπου της συναρτησης f .
Σ κ ο π ο ς :
Μετατροπη των f(xy) και
1 1
f( ), f( )
x y
σε f(x) στη δοσμενη σχεση, με αποτελεσμα
να καταληξω σε μορφη: f(x) = … .
A ν τ ι μ ε τ ω π ι σ η :
1. Θετουμε στη δοσμενη σχεση , x = y = 1 . Ετσι θα βρουμε την τιμη f(1) .
2. Κρατουμε σταθερο τον x και θετουμε στη δοσμενη σχεση , y =
1
x
.
Ετσι θα εμφανισουμε την f(x), f(1) και f(
1
x
) και μια σχεση μεταξυ f(x), f(
1
x
) .
3. Κρατουμε σταθερο τον x και θετουμε στη δοσμενη σχεση , y = 1.
Ετσι θα εμφανισουμε την f(x) .
Π α ρ α τ η ρ η σ η :
Στο (3) εχουμε τα απαραιτητα να βρουμε τον τυπο της συναρτησης f .
ΜΕΘΟΔΟΣ
35. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
34
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
(2)
1 1
Eιναι :f(x y) = f( ) + f( ) (1)
x y
Για x = y = 1 η (1) γινεται :
f(1) = f(1) + f(1) 2f(1)- f(1) = 0 (2)
1
Για y = η (1) γινεται :
x
1 1
f(1) = f( ) + f(x) 0 = f( ) + f(x)
x x
f(1) = 0
1
f( ) = - f(x)
x
(3 )(2 )
0
(3)
Για y = 1 η (1) γινεται :
1 1
f(x 1) = f( ) + f(1) f(x) = f( ) + 0 f(x) = - f(x) 2f(x) = 0 f(x) = 0,
x x
πουειναι δεκτη, αφουεπαληθευει τηδοσμενησχεση.
Aρα, o τυπος της συναρτησης f ειναι
*
στο .f(x) = 0
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ
*
*
, .
Αν για την συναρτηση f : ισχυει :
1 1
f(x y) = f( )+ f( ), x,y να βρεθει ο τυπος της συναρτησης f
x y
36. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
35
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
Μ ο ρ φ η δ ο σ μ ε ν η ς σ χ ε σ η ς :
Η δοσμενη σχεση περιεχει f(xy) και f(x), f(y) .
Z η τ ο υ μ ε ν ο :
Eυρεση του
x
f( )
y
.
Σ κ ο π ο ς :
Μετατροπη της δοσμενης σχεσης σε μορφη:
x
f( )
y
= … .
A ν τ ι μ ε τ ω π ι σ η :
1. Θετουμε στη δοσμενη σχεση , x = y = 1 . Ετσι θα βρουμε την τιμη f(1) .
2. Κρατουμε σταθερο τον x και θετουμε στη δοσμενη σχεση , y =
1
x
.
Ετσι θα εμφανισουμε την f(x), f(1) και f(
1
x
) και μια σχεση μεταξυ f(x), f(
1
x
) .
3. Κρατουμε σταθερο τον x και θετουμε στη δοσμενη σχεση , y =
1
y
.
Ετσι θα εμφανισουμε τo
x
f( )
y
.
Π α ρ α τ η ρ η σ η :
Στο (3) εχουμε τα απαραιτητα να βρουμε το ζητουμενο .
ΜΕΘΟΔΟΣ
37. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
36
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
Για x = y(2)
Eιναι :f(x y) = f(x) + f(y) (1)
Για x = y = 1 η (1) γινεται :
f(1) = f(1) + f(1) 2f(1)- f(1) = 0 (2)
1
Για y = η (1) γινεται :
x
1 1 1
f(1) = f(x) + f( ) 0 = f(x) + f( ) f( ) = - f(x)
x x x
f(1) = 0
(3 )
(3)
1
Για y = η (1) γινεται :
y
1 x
f(x ) = f(x) + f( ) = f(x) .
y
1
f( ) y
y y
- f( )
1
f( ) = - f(y)
y
x
f( ) = f(x)- f(y)
y
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ
* *
+ +
,
: .
Αν για την συναρτηση f : ισχυει : f(x y) = f(x)+ f(y), x,y
x
να αποδειχτει οτι f( ) = f(x)- f(y)
y
38. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
37
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
Μ ο ρ φ η δ ο σ μ ε ν η ς σ χ ε σ η ς :
Η δοσμενη σχεση περιεχει f(xy), f(x), f(y) και ειναι παραγωγισιμη στο x = 1, με
γνωστη την f’(1) .
Z η τ ο υ μ ε ν ο :
Eυρεση του τυπου της συναρτησης f .
Σ κ ο π ο ς :
Μετατροπη της δοσμενης σχεσης σε μορφη: f(x) = … .
A ν τ ι μ ε τ ω π ι σ η :
1. Θετουμε στη δοσμενη σχεση , x = y = 1 . Ετσι θα βρουμε την τιμη f(1) .
2. Aπ’τον ορισμο της παραγωγου,
0
0
0 x x
0
f(x) - f(x )
f'(x ) = lim
x - x
, εκφραζουμε την f’(1) .
3. Aπ’τον ορισμο της παραγωγου,
0
0
0 x x
0
f(x) - f(x )
f'(x ) = lim
x - x
, βρισκουμε την 0
f '(x ).
▪ Κανοντας αλλαγη μεταβλητης : u = 0
0
x
τοτε αν x x u 1
x
.
▪ Xρησιμοποιωντας τη δοσμενη σχεση για την παρασταση 0
f(u x ) .
▪ Αντικαθιστωντας τα f(1) και f’(1) .
▪ Xρησιμοποιωντας τις ιδιοτητες των οριων .
4. Aπ’το προηγουμενο εχουμε f’(x) = g(x), οποτε βρισκουμε μια αρχικη της g .
5. Iσχυει f’(x) = g’(x) f(x) = g(x) + c . Αρκει να προσδιορισουμε το c, απ’την
εκφραση της f’(1) .
Π α ρ α τ η ρ η σ η :
Η αλλαγη μεταβλητης μετατρεπει τον παρονομαστη του κλασματος του οριου
του ορισμου σε u, χωρις προβλημα, γιατι θα χρησιμοποιησουμε την εκφραση της
f’(1) απ’τον ορισμο, οπου και εκει υπαρχει το u στον παρονομαστη του κλασμα-
τος του οριου .
Ειναι: f’(x) = 0 τοτε f(x) = c .
ΜΕΘΟΔΟΣ
39. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
38
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
f(1) 0
2
(2 )
1 1
Eιναι :f(x y) = f(x) f(y) (1)
Για x = y = 1 η (1) γινεται :
f(1) = f(1) f(1) f (1)- f(1) = 0 f(1)(f(1)-1) = 0 f(1)-1 = 0 (2)
Για x = 1:
f(x)- f(1) f(x
f'(1) = lim = lim
x -1x x
f(1) = 1
0
0 0
f'(1) = 1
0
x
Θετουμε u =
x (1)
0 0 0
x Αν x x τοτε, u 1 u 1
0 0 0
u 1
)-1
(3)
x -1
Για x = x 0 :
f(x)- f(x ) f(u x )- f(x )
= lim = lim =
x - x u x - x
f(u) f(
= lim
x
x 1
0
f(x)- 1
lim = 1
x - 1
f '(x )
2
0 0 0
u 1
0 0 0
(3)
0 0 0
u 1 u 1 u 1 u 1
0 0 0
x 0
2
x )- f(x ) f(x ) [f(u)-1]
= lim =
u x - x x (u -1)
f(x ) f(x ) f(x )f(u)-1
= lim lim = lim 1 = lim =
x u -1 x x
Eτσι
f(x) x f'(x)- x' f(x) f
f'(x) = x f'(x)- f(x) = 0 = 0
x x
0
0
f(x )
x
Ειναι f'(x) = c f'(1) = c
Oμως f'(1) = 1 τοτε c = 1
(x)
' = 0
x
f(x)
= c f(x) c x f(x) x,
x
πουειναι δεκτη, αφουεπαληθευει τηδοσμενησχεση.
Aρα, o τυπος της συναρτησης f ειναι στο .
f(x) = x
= =
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ
0
,
Αν η συναρτηση f ειναι παραγωγισιμη στο x = 1 με f '(1) = 1, f(1) 0 και ισχυει :
f(x y) = f(x) f(y), για καθε x,y να βρεθει ο τυπος της συναρτησης f .
40. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
39
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
Μ ο ρ φ η δ ο σ μ ε ν η ς σ χ ε σ η ς :
Η δοσμενη σχεση περιεχει f(xy), f(x), f(y) και ειναι παραγωγισιμη στο x = 1, με
γνωστη την f’(1) .
Z η τ ο υ μ ε ν ο :
Eυρεση του τυπου της συναρτησης f .
Σ κ ο π ο ς :
Μετατροπη της δοσμενης σχεσης σε μορφη: f(x) = … .
A ν τ ι μ ε τ ω π ι σ η :
1. Θετουμε στη δοσμενη σχεση , x = y = 1 . Ετσι θα βρουμε την τιμη f(1) .
2. Aπ’τον ορισμο της παραγωγου,
0
0
0 x x
0
f(x) - f(x )
f'(x ) = lim
x - x
, εκφραζουμε την f’(1) .
3. Aπ’τον ορισμο της παραγωγου,
0
0
0 x x
0
f(x) - f(x )
f'(x ) = lim
x - x
, βρισκουμε την 0
f '(x ).
▪ Κανοντας αλλαγη μεταβλητης : u = 0
0
x
τοτε αν x x u 1
x
.
▪ Xρησιμοποιωντας τη δοσμενη σχεση για την παρασταση 0
f(u x ) .
▪ Αντικαθιστωντας τα f(1) και f’(1) .
▪ Xρησιμοποιωντας τις ιδιοτητες των οριων .
Π α ρ α τ η ρ η σ η :
Η αλλαγη μεταβλητης μετατρεπει τον παρονομαστη του κλασματος του οριου
του ορισμου σε u, χωρις προβλημα, γιατι θα χρησιμοποιησουμε την εκφραση της
f’(1) απ’τον ορισμο, οπου και εκει υπαρχει το u στον παρονομαστη του κλασμα-
τος του οριου .
Ειναι: f’(x) = 0 τοτε f(x) = c .
ΜΕΘΟΔΟΣ
41. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
40
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
f(1) 0
2
(2 )
1 1
Eιναι :f(x y) = f(x) f(y) (1)
Για x = y = 1 η (1) γινεται :
f(1) = f(1) f(1) f (1)- f(1) = 0 f(1)(f(1)-1) = 0 f(1)-1 = 0 (2)
Για x = 1:
f(x)- f(1) f(
f'(1) = lim = lim
x -1x x
f(1) = 1
0
0 0
f'(1) = 1
0
Θετουμε u =
x (1)
0 0 0
x Αν x x τοτε, u 1 u 1
0 0 0
u 1
x)-1
(3)
x -1
Για x = x 0 :
f(x)- f(x ) f(u x )- f(x )
= lim lim =
x - x u x - x
f(u) f
= lim
x
x 1
0
f(x)- 1
lim = 1
x - 1
f '(x )
x
=
2
0 0 0
u 1
0 0 0
(3)
0 0 0
u 1 u 1 u 1 u 1
0 0 0
x 0
2
(x )- f(x ) f(x ) [f(u)-1]
= lim =
u x - x x (u -1)
f(x ) f(x ) f(x )f(u)-1
= lim lim = lim 1 = lim =
x u -1 x x
Eτσι
f(x) x f'(x)- x' f(x)
f'(x) x f'(x)- f(x) = 0
x x
0
0
f(x )
x
= = 0
Ειναι f'(x) = c f'(1) = c
Oμως f'(1) = 1 τοτε c = 1
f(x)
' = 0
x
f(x)
c f(x) c x f(x) x,
x
πουειναι δεκτη, αφουεπαληθευει τηδοσμενησχεση.
Aρα, o τυπος της συναρτησης f ειναι στο
f(x) = x
= = =
.
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ
0
,
Αν η συναρτηση f ειναι παραγωγισιμη στο x = 1 με f'(1) = 1, f(1) 0 και ισχυει :
f(x y) = f(x) f(y), για καθε x,y να βρεθει ο τυπος της συναρτησης f .
42. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
41
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
Μ ο ρ φ η δ ο σ μ ε ν η ς σ χ ε σ η ς :
Η δοσμενη σχεση περιεχει f(xy) και
x
f( ), f(x)
y
και γνωστα τα f(1) και f’(1) .
Z η τ ο υ μ ε ν ο :
Eυρεση του τυπου της συναρτησης f .
Σ κ ο π ο ς :
Μετατροπη των f(xy) και
x
f( )
y
σε f(x) στη δοσμενη σχεση, με αποτελεσμα να
καταληξω σε μορφη: f(x) = … .
A ν τ ι μ ε τ ω π ι σ η :
1. Θετουμε στη δοσμενη σχεση , x = 1 και y = x .
Ετσι θα εμφανισουμε την f(x), f(1) και f(
1
x
) και μια σχεση μεταξυ f(x), f(
1
x
) ,
αφου το f(xy) μετατρεπεται σε f(x) και το
x 1
f( ), σε f( )
y x
.
Την σχεση μεταξυ f(x), f(
1
x
), την παραγωγιζουμε και εστω (1) αυτη που θα
προκυψει (σχεση μεταξυ f’(x), f’(
1
x
)) .
2. Στη δοσμενη σχεση θεωρουμε σταθερο το y και παραγωγιζουμε ως προς x .
Ετσι θα εμφανισουμε την f’(xy), f’(x) και f’(
x
y
) . Στη συνεχεια στη σχεση που
προκυπτει, θετουμε x = 1 και y = x και προκυπτει μια σχεση μεταξυ f’(x),
f’(
1
x
), εστω (2).
3. O συνδιασμος των (1), (2) δινει την f(x) .
Π α ρ α τ η ρ η σ η :
Γνωστο το f(1), αν η ασκηση δεν επιτρεπει την ευρεση του απο αντικατασταση
x = y = 1 στη δοσμενη σχεση .
ΜΕΘΟΔΟΣ
43. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
42
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
f(1) = 0
x
Eιναι :f(x y) + f( ) = 2f(x) (1)
y
Για x = 1 και y = x η (1) γινεται :
1 1
f(x) + f( ) = 2f(1) f(x) + f( ) = 0 (2)
x x
H f ειναι παραγωγισιμη.
Ετσι παραγωγιζουμε την (2) και προκυπτει :
f'(x) +
Για x = 1, y = x f'(x) =
1 1
f'( ) ( )' = 0 (3)
x x
Παραγωγιζουμε ωςπρος x την (1),θεωρωντας τον y σταθερο, και προκυπτει :
x 1 1 1
f'(x y) y + f'( ) = 2f'(x) f'(x) x + f'( ) = 2f'(1)
y y x x
2
1 1
f '(x)- f '( ) = 0
xx
1
x > 0
Ειναι f(x) = lnx + c f(1) = ln1+ c = c
Oμως f(1) = 0 τοτε c = 0
1 1
f'(x) x + f'( )× = 2 (4)
x x
Aπο (3) + (4) :
2 1
2f'(x) f'(x) f'(x) = (lnx)' f(x) lnx + c
x x
f(x) lnx,πουειναι
2
1 1 2
f '(x)+ f '( ) =
x xx
= = =
=
*
+
δεκτη, αφουεπαληθευει τηδοσμενησχεση.
Aρα, o τυπος της συναρτησης f ειναι στο .f(x) = lnx
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ
,
Αν για την παραγωγισιμησυναρτηση f : (0, + ) ισχυει : f '(1) = 1, f(1) = 0
x
και f(x y)+ f( ) = 2f(x), για καθε x,y > 0 να βρεθει ο τυπος της συναρτησης f .
y
44. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
43
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
Μ ο ρ φ η δ ο σ μ ε ν η ς σ χ ε σ η ς :
Η δοσμενη σχεση ειναι διπλη ανισοτητα και περιεχει f(x), f(g(x)) , συνηθως στα
ακραια μελη .
Z η τ ο υ μ ε ν ο :
Ευρεση του τυπου της συναρτησης f .
Σ κ ο π ο ς :
Απ’τη δοσμενη διπλη ανισοτητα να καταληξω σε: f(x) ≥ α και f(x) ≤ α .
A ν τ ι μ ε τ ω π ι σ η :
Aν η δοσμενη ανισοτητα ειναι της μορφης Α ≤ Β ≤ Γ
1. Λυνουμε την Α ≤ Β ως προς f(x) η f(g(x)) .
2. Λυνουμε την B ≤ Γ ως προς f(x) η f(g(x)) .
3. Θετουμε x = g(x) και λυνουμε ως προς το x που υπαρχει στην g(x).
Δηλαδη αν g(x) = x – 4 τοτε: x = x – 4 ⇒ x = x + 4
4. Αντικαθιστουμε τo x στη ανισωση που περιεχει f(g(x)), ωστε η f(g(x)) να
μετατραπει σε f(x) .
5. Προκυπτει: f(x) ≥ α και f(x) ≤ α, οποτε f(x) = α .
ΜΕΘΟΔΟΣ
45. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
44
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
2
2
Για x = x + 1
2
2
2
Ειναι :f(x) x + f(x -1) + 2x
f(x) x + x (1)
x + x f(x -1) + 2x
(x + 1) + x + 1 f(x + 1-1) + 2(x + 1)
x + 2x
x
+ 1 + + 1x f(x) + 2x + 2
2
2
f(x) x + x (2)
Aπο τις(1) και (2)προκυπτει : f(x) = x + x, x ,
πουεπαληθευει τη δοσμενη σχεση(για τηνισοτητα).
Αρα ο τυπος της συναρτησης f ειναι :
, x
2
f(x) = x + x
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ
2
,Aν για τη συναρτηση f : ισχυει : f(x) x + x f(x - 1)+ 2x, x
να βρεθει ο τυπος της.
46. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
45
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
Μ ο ρ φ η δ ο σ μ ε ν η ς σ χ ε σ η ς :
Η δοσμενη σχεση ειναι ανισοτητα απολυτων και περιεχει f(x), f(y) .
Z η τ ο υ μ ε ν ο :
Aποδειξη οτι η συναρτηση f ειναι σταθερη .
Σ κ ο π ο ς :
Να αποδειξουμε οτι f’(x) η f’(y) ειναι ιση με μηδεν, που απ’τις συνεπειες του
Θ.Μ.Τ. σημαινει οτι η f ειναι σταθερη .
A ν τ ι μ ε τ ω π ι σ η :
1. Με τις ιδιοτητες απολυτων, μετατρεπουμε τη δοσμενη σχεση σε διπλη ανισο-
τητα, οπου το μεσαιο μελος περιεχει τις f(x), f(y) .
2. Βρισκουμε το οριο του μεσαιου μελους (με τη βοηθεια του κριτηριου παρεμ-
βολης) με x → y η y → x .
3. Με τη βοηθεια του ορισμου της παραγωγου κα σε συνδιασμο με το οριο στη (2),
θα παρουμε f’(x) = 0 .
Π α ρ α τ η ρ η σ η :
Απο συνεπειες Θ.Μ.Τ., αν f’(x) = 0 τοτε f(x) = c .
ΜΕΘΟΔΟΣ
47. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
46
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
Η δοσμενη σχεση γινεται :
f(x) - f(y)| ≤ |x - y|³
f(x) - f(y)
x - y
≤ |x - y|² - |x - y|² ≤
f(x) - f(y)
x - y
≤ |x - y|²
2 2
x y x y
lim lim(-|x- y| ) = |x- y| = 0
Eπομενως συμφωνα με το κριτηριο παρεμβολης ειναι
x y
f(x) - f(y)
= 0
x - y
lim
Ομως απ’ τον ορισμο της παραγωγου εχουμε f’(y) =
x y
f(x) - f(y)
= 0
x - y
lim
που σημαινει, συμφωνα με τις συνεπειες του θεωρηματος Μεσης Τιμης, οτι η
συναρτηση f ειναι σταθερη.
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ
Αν για καθε x,y , x ≠ y ειναι |f(x) - f(y)| ≤ |x - y|³, να δειξετε
οτι η συναρτηση f ειναι σταθερη στο .
48. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
47
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
Μ ο ρ φ η δ ο σ μ ε ν η ς σ χ ε σ η ς :
Η δοσμενη σχεση ειναι ανισοτητα μορφης f’(x) ≤ κ για συναρτηση ορισμενη και
συνεχη σε διαστημα [α, β] και παραγωγισιμη στο (α, β) .
Z η τ ο υ μ ε ν ο :
Eυρεση τυπου συναρτησης f σε καποιο διαστημα και ακρων διαστηματος .
Σ κ ο π ο ς :
Απο διπλη ανισοτητα, που θα προκυψει, να καταληξω σε: f(x) ≥ ω και f(x) ≤ ω .
A ν τ ι μ ε τ ω π ι σ η :
1. Βρισκουμε τα ακρα α, β απο Θ.Μ.Τ. με τη βοηθεια των δοσμενων.
2. Για x ∈ [α, β], απο Θ.Μ.Τ. στα διαστηματα [α, x], [x, β], καταληγουμε σε ανισο-
τητες f(x) ≥ ω και f(x) ≤ ω .
3. Τελικα f(x) = ω στο [α, β] .
ΜΕΘΟΔΟΣ
49. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
48
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
2 2 2 2
2 2 2 2
α)
Απο Θ.Μ.Τ. για την f στο[α,β] υπαρχει ξ (α,β), ωστε: f(β)- f(α) = (β - α)f'(ξ).
Ομως f'(ξ) 4, οποτε
f(β)- f(α) 4(β - α) β + 4 - 6α + α +1 4(β - α) β - 4β + 4 - 2α + α +1 0
(β - 2) +(α -1) 0 (β - 2) +(α -1) = 0 (αθροισ
2 2
μα τετραγωνωνμηαρνητικο)
Αρα και
β)
Απο το ερωτημα (α) και την υποθεσηεχουμε :
α = 1, β = 2, f(α) = 6α - α -1 = 4, f(β) = β + 4 = 8
Εστω x (α,β).
Τοτε απο Θ.Μ.Τ. για την f στα [α, x], [x,β] β
β = 2 α = 1 .
1
2
ρισκουμε :
f(x)- f(α) f(x)- 4= f'(ξ ) 4 4 f(x)- 4 4x - 4 f(x) 4xx - α x -1
f(β)- f(x) 8 - f(x) 8 - f(x) 8 - 4x 4x f(x)
= f'(ξ ) 4 4
β - x 2 - x
Αρα
f(x) = 4x .
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ
2 2
Εστω η συναρτηση f που ειναι ορισμενη και συνεχης στο διαστημα [α,β] πα -
ραγωγισιμη στο(α,β) και f '(x) 4, για καθε x (α,β).
Αν : f(β) = β + 4 και f(α) = 6α - α - 1, να δειξετε οτι :
α)α = 1 και β = 2
β) f(x) = 4x
, για καθε x [α,β].
50. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
49
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
Μ ο ρ φ η δ ο σ μ ε ν η ς σ χ ε σ η ς :
Η δοσμενη σχεση περιεχει f(g(x)), f(h(x)) .
Z η τ ο υ μ ε ν ο :
Η εξισωση f(x) = 0 εχει τουλαχιστον α ριζες .
Σ κ ο π ο ς :
Να βρουμε α τιμες της f που ειναι ισες με μηδεν . Δηλαδη να βρουμε x1, x2 κλπ,
ωστε f(x1) = f(x2) = … = 0, οποτε x1, x2 κλπ ειναι ριζες της εξισωσης f(x) = 0 .
A ν τ ι μ ε τ ω π ι σ η :
1. Στο προχειρο:
▪ Θετουμε g(x) = h(x)
▪ Λυνουμε την παραπανω εξισωση ως προς x και εστω οτι βρισκουμε ριζες ρ1,
ρ2 κλπ.
2. Θετουμε στη δοσμενη σχεση
▪ x = ρ1 και προκυπτει f(x1) = 0, οποτε η x1 ειναι ριζα της f(x) = 0
▪ x = ρ2 και προκυπτει f(x2) = 0, οποτε η x2 ειναι ριζα της f(x) = 0 , κλπ
3. Λυνουμε ως προς το ζητουμενο ολοκληρωμα .
Π α ρ α τ η ρ η σ η :
Στην περιπτωση του «ακριβως β ριζες» , αφου βρουμε, συμφωνα με τα πιο πανω
β ριζες, δειχνουμε επιπλεον οτι δεν υπαρχουν αλλες .
ΜΕΘΟΔΟΣ
51. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
50
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
1 2
1 2
x + x = 3
2 2 2 1
2
x x = 2
2
2
2 2
Eιναι : f(x + x) + f(4x - 2) = ln(x - 3x + 3) (1)
Για x = 1 η(1) γινετα
Προχειρο
x = 1
x + x = 4x - 2 x + x - 4
ι
f(1 +1) + f(4 1- 2) = l
x + 2 = 0
n(1
x - 3x + 2 = 0
x = 2
- 3 1+ 3) f(2) + f(2) = l
ln1= 0
ln1= 0
2 2
n1 2f(2) = 0
Αρα ητιμη x = 2 ειναι ριζα τηςεξισωσης f(x) = 0 .
Για x = 2 η(1) γινεται
f(2 + 2) + f(4 2 - 2) = ln(2 - 3 2 + 3) f(6) + f(6) = ln1 2f(6) = 0
Αρα ητιμη x = 6 ειναι ριζα τη
f(2) = 0
f(6) = 0
ςεξισωσης f(x) = 0 .
Δηλαδη ηεξισωσηf(x) = 0 εχει τουλαχιστον δυο ριζες.
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ
2 2
,
Αν για την συναρτηση f : ισχυει :
f(x + x)+ f(4x - 2) = ln(x - 3x + 3), x
να δειξετε οτι ηεξισωση f(x) = 0 εχει τουλαχιστον δυο ριζες .
52. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
51
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
ΜΕΘΟΔΟΣ
Μ ο ρ φ η δ ο σ μ ε ν η ς σ χ ε σ η ς :
Η δοσμενη σχεση περιεχει f’(x)f(x), f’(x) .
Z η τ ο υ μ ε ν ο :
Eυρεση του τυπου της συναρτησης f .
Σ κ ο π ο ς :
Να φθασουμε σε ισοτητα f(x) = ... .
A ν τ ι μ ε τ ω π ι σ η :
1. Μετασχηματιζουμε ολους τους ορους της δοσμενης σχεσεις σε παραγωγους .
Συγκεκριμενα το '
2
f (x)
f '(x)f(x) =
2
.
2. Με καταλληλες πραξεις καταληγουμε στο f’(x) = g’(x), οποτε
f(x) = g(x) + c .
3. Προσδιοριζουμε τον σταθερο αριθμο c .
53. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
52
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
2 2x
2x x x
2 2x 2 2x
x x
2
f
Eιναι :
f (x) e
("Η C τεμνει τον y'y σ
f'(x)f(x)- f'(x) = e + e '- f'(x) = ' +(e )'
2 2
f (x) e f (x) e
- f(x) ' = + e ' - f(x) = + e + c
το σημειο Α(0,3)" σημαινει : f(0)
2 2
=
2 2
f (x)
3)
A(0,3)
2 0 0
Για x = 0 f(0) = 3
2x x 2 2x x
3 - 2 3 = e + 2e + 2c c = 0
2x x 2x x 2x x
- 2f(x) = e + 2e + 2c f (x)- 2f(x)- e - 2e = 0 (1)
Λυνουμε την (1) ωςπρος f(x) :
Δ = 4 - 4(- e - 2e ) = 4 + 4 e + 8e = 4 (e + 2e +1) = [2
x 2
x
x
x
(e +1)] > 0
(f(0) = 3, αρα δεκτη)2 ± 2 (e +1)
f(x) = = 1± (e +1)
2 f(x) = - e (f(0) = -1 3, απορριπτεται)
Ο τυπος της f : , x .
x
x
f(x) = e + 2
f(x) = e + 2
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ
f
2x x
και ηC
f '(x)f(x)- f '(x) = , , .
Δινεται η παραγωγισιμησυναρτηση f : τεμνει τον αξονα y'y στο
σημειο Α(0,3).
Αν ισχυει : e +e για καθε x να βρεθει οτυπος της f
54. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
53
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
ΜΕΘΟΔΟΣ
Μ ο ρ φ η δ ο σ μ ε ν η ς σ χ ε σ η ς :
Η δοσμενη σχεση περιεχει f(x), f’(x) (με υποψια πραξεων παραγωγων) .
Z η τ ο υ μ ε ν ο :
Eυρεση του τυπου της συναρτησης f .
Σ κ ο π ο ς :
Να φθασουμε σε ισοτητα f(x) = ... .
A ν τ ι μ ε τ ω π ι σ η :
1. Μετασχηματιζουμε τη δοσμενη σχεση, ωστε να φθασουμε στην ισοτητα
f’(x) = f(x) .
2. Ισχυει: f’(x) = f(x) → f(x) = c ∙ e .
3. Προσδιοριζουμε τον σταθερο αριθμο c .
55. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
54
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
2 2
x x
π π π
4 4 4
Aπ'τηδοσμενησχεσηπροκυπτει
f'(x)ημx - f(x)συνx f(x)ημx
=
ημ x ημ x
f(x) f(x)
( )' = , x [0,π]οποτε
ημx ημx
f(x)
= ce f(x) = ce ημx(1).
ημx
π 2 π 2
f( ) = e ce ημ = e c = 1,
4 2 4 2
αρα η(1)
x
f(x) = e ημx
Ο τυπος της f : , x [0,π].x
f(x) = e ημx
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ
π
4
Θεωρουμε τησυναρτηση f ορισμενηστο(0,π)για την οποια ισχυει
π 2
f '(x)ημx - f(x)συνx = f(x)ημx και f( ) = e .
4 2
Να βρεθει ο τυπος της f.
Aν f’(x) = f(x) τοτε
f(x) = c ∙ e x
56. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
55
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
Μ ο ρ φ η δ ο σ μ ε ν η ς σ χ ε σ η ς :
Η δοσμενη σχεση περιεχει f(x), f(-x) .
Z η τ ο υ μ ε ν ο :
Eυρεση oλοκληρωματος (με συμμετρικα συνηθως ακρα) .
Σ κ ο π ο ς :
Με αλλαγη μεταβλητης να εμφανιστει ξανα το αρχικο ολοκληρωμα .
A ν τ ι μ ε τ ω π ι σ η :
1. Λυνουμε την δοσμενη σχεση ως προς f(x) .
2. Eστω – α, α τα ακρα του ολοκληρωματος.
Θετουμε u = - x, οποτε dx = - du και για x → α τοτε u → - α, ενω αν x → α τοτε
u → - α στη δοσμενη σχεση .
3. Λυνουμε ως προς το ζητουμενο ολοκληρωμα .
ΜΕΘΟΔΟΣ
58. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
57
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
Μ ο ρ φ η δ ο σ μ ε ν η ς σ χ ε σ η ς :
Η δοσμενη σχεση περιεχει f(x),
x
α
t, f(t)dt .
Z η τ ο υ μ ε ν ο :
Eυρεση του τυπου της συναρτησης f .
Σ κ ο π ο ς :
Nα φθασουμε στην ισοτητα: f’(x) = g’(x), ωστε f(x) = g(x) + c .
A ν τ ι μ ε τ ω π ι σ η :
1. Δειχνουμε οτι η συναρτηση
x
α
t, f(t)dt ειναι παραγωγισιμη .
2. Παραγωγιζουμε τα μελη της δοσμενης σχεσης και προκυπτει ισοτητα παρα-
γωγων (τα f(x) απλοποιουνται) .
3. Προσδιοριζουμε το c, απ’τη δοσμενη σχεση και αυτην μετα τη παραγωγιση .
Π α ρ α τ η ρ η σ η :
Στην περιπτωση που στο ολοκληρωμα, εκτος των t, f(t), υπαρχει και x, το βγα-
ζουμε εκτος του ολοκληρωματος σαν σταθερο ορο, αφου η ολοκληρωση ειναι ως
προς t . Τα υπολοιπα οπως παραπανω .
ΜΕΘΟΔΟΣ
59. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
58
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
x
31
3
x
31
1.
Eιναι : f(x) =
1 2f(t)
( - )dt (1)
tt
1 2f(t)
Η συναρτηση - ειναι συνεχης στο(0, + )(πραξεις συνεχων), οποτε ησυν -
tt
1 2f(t)
αρτηση ( - )dt ειναι παραγωγισιμηστο(0, + ).
tt
Ετσι,παραγωγιζοντας τ
2
x
2
3 31
2 2 2 2
H (1) για x =
2
1 f(1) = ln1+ c 0 = 0 + c c = 0
f'(x) = f'(x) = f'(x) =
f'(x) = f'(x) = = (lnx)'
= lnx + c
ην (1) :
1 2f(t) 1 2f(x) 1
( - )dt ' - x - 2xf(x)
t x xt x
1 1
x + 2xf(x) x +(x )'f(x) (x f(x))'
x x
x f(x)
1δινει f(1) = 0
2
x x x
2
1 1 1
= lnx
Eιναι :
f(x) = x + 1+ f(x) = x + 1+ f(x) = x + x +
x f(x) , x > 0 ,πουεπαληθευει
τησχεση(1).
2.
1 1
f(t)dt f(t)dt x f(t)dt (2)
x x
Η συναρτηση f ειναι συνεχης στο(0, + ) , ο
2
lnx
=f(x)
x
x
1
x
1
x
2
1
f(x)]' = [x + x +
ποτε ησυναρτηση f(t)dt ειναι παρα -
1
γωγισιμη, oπως και η f(t)dt ειναι παραγωγισιμηστο(0, + ).
x
Ετσι,παραγωγιζοντας την (2) :
[x f(t)dt]' f(x)
f'(x) = 2x + 1+ f(x)+ x
H (2) για x = 1δινει f(1) = 2
f(1) = 2+ln1+ c 2 = 2 + c c = 0
f'(x) = 2x + 1
f'(x) = = (2x + lnx)' = 2x + lnx + c
x
1
2 + f'(x) f(x)
x
, x > 0 ,πουεπαληθευει τηδοσμενησχεση.
= 2x + lnxf(x)
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ
, , .
x
3 21
κ1. Αν για τησυνεχησυναρτηση f : (0, + ) αι για καθε x > 0 ισχυει :
2f(t)1 lnx
f(x) = ( - )dt τοτε να αποδειχθει οτι f(x) = x > 0
tt x
2. Αν για τησυνεχησυναρτηση f : (0, + ) και για καθε x > 0 ισχυει :
., ,
x
1
1
f(x) = x + 1+ f(t)dt τοτε να αποδειχθει οτι f(x) = 2x +lnx x > 0
x
60. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
59
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
ΜΕΘΟΔΟΣ
Μ ο ρ φ η δ ο σ μ ε ν η ς σ χ ε σ η ς :
Η δοσμενη σχεση περιεχει f(x), f’(x) στο ενα μελος και στο αλλο σταθερο ολο-
κληρωμα .
Z η τ ο υ μ ε ν ο :
Eυρεση του τυπου της συναρτησης f .
Σ κ ο π ο ς :
Να φθασουμε σε ισοτητα παραγωγων, ωστε: αν f’(x) = g’(x) τοτε f(x) = g(x) + c .
A ν τ ι μ ε τ ω π ι σ η :
1. Θετουμε στη δοσμενη σχεση το σταθερο ολοκληρωμα ισο με α .
2. Αν υπαρχουν οι προυποθεσεις, σχηματιζουμε ισοτητα παραγωγων.
Συνηθως χρησιμοποιουμε το τεχνασμα του πολλαπλασιασμου και των δυο με-
λων της δοσμενης με e-x (η ex) ωστε να προκυψει παραγωγος γινομενου κλπ .
Ετσι θα προκυψει ο τυπος της f, με τη διαφορα οτι περιεχει και α .
3. Προσδιοριζουμε τον σταθερο αριθμο α . Εξισωνουμε το σταθερο ολοκληρωμα
με το α και λυνουμε το ολοκληρωμα ως προς α .
61. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
60
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
1
0
1 1
0 0
προκυψει παραγωγος γινομεν
Eιναι :f'(x)- f(x) = f(x)dx (1) και f(0) = 1
Προσδιορισμος του τυπου της f :
Θετουμε στην (1) f(x)dx = το f(x)dx ειναι σταθερο,με αγνωστηf :
f'(x)- f(x) = α
α
- x
x - x
πολλαπλασιαζω επι e ωστε να
- x - x - x
ου
- x - x - x - x - x
πολλαπλασιαζω επι e
- x - x
προκυψει e e = 1
e f'(x)- e f(x) = e α
e f'(x) +(e )' f(x) = e α (e f(x))' = (- e α)'
e f(x) = - e α + c
x
0
ωστε να
x - x x - x x
Για x = 0
x x
f(0) = - α + c e 1= - α + c c = 1+ α
(2)1
0
e e ×f(x) = - e e α + c e
f(x) = - α + c e f(x) = - α +(1+ α) e (2)
Προσδιορισμος του α :
Ειναι
f(x)dx = α (- α +(1+ α) e
1 1 1
x x
0 0 0
x 1
0
)dx = α - αdx + (1+ α) e dx = α
- α (1- 0) +(1+ α) [e ] = α - α +(1+ α) (e -1) = α 2α - α (e -1) = e -1
e -1
(3- e) α = e -1 α = (3)
3- e
Ο τυπος της f :
H (2) λογω της(3) δινει :
e - 1 e - 1
f(x) = - +(1+ )
3- e 3- e
, x .x
e
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ
1
0
,
Αν για την παραγωγισιμη συναρτηση f : ισχυει : f(0) = 1 και
f '(x)- f(x) = f(x)dx για καθε x τοτε να βρεθει ο τυπος της .
62. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
61
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
ΜΕΘΟΔΟΣ
Μ ο ρ φ η δ ο σ μ ε ν η ς σ χ ε σ η ς :
Η δοσμενη σχεση περιεχει f(x) και σταθερο ολοκληρωμα .
Z η τ ο υ μ ε ν ο :
Eυρεση του τυπου της συναρτησης f .
Σ κ ο π ο ς :
Να φθασουμε σε ισοτητα f(x) = ... .
A ν τ ι μ ε τ ω π ι σ η :
1. Επειδη η παραγωγιση της δοσμενης σχεσης μας οδηγει σε αδιεξοδο, θετουμε
στη δοσμενη σχεση το σταθερο ολοκληρωμα ισο με α .
2. Λυνουμε ως προς f(x) .
Ετσι θα προκυψει ο τυπος της f, με τη διαφορα οτι περιεχει και α .
3. Προσδιοριζουμε τον σταθερο αριθμο α . Εξισωνουμε το σταθερο ολοκληρωμα
με το α και λυνουμε το ολοκληρωμα ως προς α .
63. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
62
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
1
1- x x
0
1 1
0 0
x x
Eιναι : e f(x)dx = f(x) + e (1)
Προσδιορισμος του τυπου της f :
Θετουμε στην (1) f(x)dx = το f(x)dx ειναι σταθερο,με αγνωστηf :
α = f(x) + e f(x) = α - e (2)
Προσδιορισ
α
(2)1 1 1
1- x 1- x x 1- x
0 0 0
1 1
1- x 1- x 1
00 0
μος του α :
Ειναι
e f(x)dx = α e (α - e )dx = α (e α - e)dx = α
α e dx - edx = α α [- e ] - e(1- 0) α (-1+ e)- e = α
e
α (-1+ e)- α = e α (e - 2) = e α = (3)
e - 2
Ο τ
υπος της f :
H (2) λογω της(3) δινει : , x .xe
f(x) = + e
e - 2
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ
1
1- x x
0
= f(x) + , , .
Αν για την παραγωγισιμη συναρτηση f : ισχυει :
e f(x)dx e για καθε x τοτε να βρεθει ο τυπος της
64. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
63
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
ΜΕΘΟΔΟΣ
Μ ο ρ φ η δ ο σ μ ε ν η ς σ χ ε σ η ς :
Η δοσμενη σχεση περιεχει f(x), F(x) και ολοκληρωμα
x
α
x, f(t)dt .
Z η τ ο υ μ ε ν ο :
Eυρεση του τυπου της συναρτησης f .
Σ κ ο π ο ς :
Να φθασουμε σε ισοτητα f(x) = ... .
A ν τ ι μ ε τ ω π ι σ η :
1. Παραγωγιζουμε τη δοσμενη σχεση . Ετσι απ’το F(x) προκυπτει f(x) .
2. Αν μετα την προηγουμενη παραγωγιση εξακολουθει να υπαρχει ολοκληρωμα
x
α
x, f(t)dt , παραγωγιζουμε ξανα .
Ετσι θα προκυψει ο τυπος της f, με τη διαφορα οτι περιεχει και c .
3. Προσδιοριζουμε τον σταθερο αριθμο c . Θετουμε στη δοσμενη σχεση x = α .
65. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
64
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
x x x
0 0 0
x x
0 0
x x x
0 0 0
Eιναι :
(x - t) f(t)dt = x - F(x) x f(t)dt - t f(t)dt = x - F(x)
x f(t)dt - t f(t)dt = x - F(x) (1)
Παραγωγιζουμε την (1) :
[x f(t)dt ]'-[ t f(t)dt]' = x'- F'(x) f(t)dt + x f(x)- x f(x) = 1- f(x)
x
x
0
πολλαπλασιαζω επι e ωστε ναx
0 προκυψει παραγωγος γινομενου
x x x
f(t)dt = 1- f(x), x (2)
Παραγωγιζουμε την (2) :
[ f(t)dt]' = [1- f(x)]' f(x) = - f'(x) f(x) + f'(x) = 0
e f(x) + e f'(x) = 0 (e )
0
x x
Για x = 0 η(0): f(0) = 1
x - x
x xc
f(0) = c = 1
e
' f(x) + e f'(x) = 0 (e f(x))' = c'
c 1
e f(x) = c f(x) = f(x) = f(x) = e
e e
Ο τυπος της f : , x .
- x
f(x) = e
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ
x
0
. = - , ,
Δινεται η παραγωγισιμη συναρτηση f : και εστω F μια παραγουσα της f
στο Αν ισχυει : (x - t)f(t)dt x F(x) για καθε x να βρεθει ο τυπος της f.
66. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
65
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
ΜΕΘΟΔΟΣ
Μ ο ρ φ η δ ο σ μ ε ν η ς σ χ ε σ η ς :
Η δοσμενη σχεση περιεχει
x
g ( f ( t ) )
c
e dt .
Z η τ ο υ μ ε ν ο :
Eυρεση του τυπου της συναρτησης f .
Σ κ ο π ο ς :
Να φθασουμε σε ισοτητα f(x) = ... .
A ν τ ι μ ε τ ω π ι σ η :
1. Δειχνουμε οτι η συναρτηση
x
g ( f ( t ) )
c
e dt και οι αλλοι οροι της δοσμενης
σχεσης ειναι παραγωγισιμες συναρτησεις ως προς x .
2. Παραγωγιζουμε τη δοσμενη σχεση ως προς x .
3. Καταληγουμε σε : f’(x) = g’(x), οποτε f(x) = g(x) + c .
4. Προσδιοριζουμε το c .
67. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
66
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
x
t- f(t)
0
x
t- f(t)
0
t- f
α.
Eιναι :f(x) = e dt (1)
Η f ειναι συνεχης στο , οποτε η e dt ειναι παραγωγισιμηστο .
Αρα, απο (1) και ηf ειναι παραγωγισιμηστο .
Παραγωγιζουμε την σχεση(1) και
f'(x) = e
(1)
f(0) 0 0 0
x
x
(t) x- f(x)
f(x)0
Γ x = 0 f(0) = 0
f(x) x f(x) x f(x) x f(x)
e = e + e = e + c = 0
e
dt ' f'(x) = e f'(x) = (2)
e
β.
Η σχεση(2) δινει :
f'(x) e = e (e )' = (e )' e = e + e =
ια
c c
c
f(x) x
f '(x) e = e
x
e
f(x) = x, x .
Ο τυπος της f : , x .
f(x) = x
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ
0
x
t- f(t)
f(x) x
, ,
f '(x) ,
Αν για τησυνεχησυναρτηση f : ισχυει : f(x) = e dt για καθε x
α. Να αποδειχθει οτι e = e για καθε x
β. Να βρεθει ο τυπος της f.
68. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
67
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
ΜΕΘΟΔΟΣ
Μ ο ρ φ η δ ο σ μ ε ν η ς σ χ ε σ η ς :
Η δοσμενη σχεση περιεχει
x
y
f(t)dt .
Z η τ ο υ μ ε ν ο :
Eυρεση του τυπου της συναρτησης f .
Σ κ ο π ο ς :
Να φθασουμε σε ισοτητα f(x) = ... .
A ν τ ι μ ε τ ω π ι σ η :
1. Δειχνουμε οτι η συναρτηση
x
y
f(t)dt ειναι παραγωγισιμη ως προς x .
2. Παραγωγιζουμε τη δοσμενη σχεση ως προς x, κρατωντας σταθερο το y .
69. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
68
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
y xy yx x
x y
x
yx
y
y
x
Eιναι :
f(t)dt = e (y -1)- e (x -1) - f(t)dt = e (y -1)- e (x -1)
f(t)dt = e (x -1)- e (y -1) (1)
H f ειναι συνεχης στο , οποτε η f(t)dt ειναι παραγωγισιμηωςπρος x.
Ετσι
Παραγωγιζουμε
x
yx x x
y
x x x x x x
την (1) ωςπρος x (θεωρωντας το y σταθερο):
f(t)dt ' = [e (x -1)- e (y -1)]' f(x) = (e )'(x -1) + e (x -1)'
f(x) = e (x -1) + e f(x) = xe - e + e f(x) = xe
Ο τυπος της f : , x .
x
f(x) = xe
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ
y
y x
x
ισχυει : = ,
,
Αν για την συναρτηση f : f(t)dt e (y - 1)- e (x - 1) για καθε
x να βρεθει οτυπος της f.
70. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
69
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
ΜΕΘΟΔΟΣ
Μ ο ρ φ η δ ο σ μ ε ν η ς σ χ ε σ η ς :
Η δοσμενη σχεση περιεχει
x
c
f(x) = g(t)dt .
Z η τ ο υ μ ε ν ο :
Eυρεση του τυπου της συναρτησης f .
Σ κ ο π ο ς :
Να φθασουμε σε ισοτητα f(x) = ... , χωρις να γνωριζω αν
x
c
f(x), g(t)dt ειναι
παραγωγισιμες .
A ν τ ι μ ε τ ω π ι σ η :
1. Υπολογιζουμε το ολοκληρωμα, συνηθως με αλλαγη μεταβλητης .
Π α ρ α τ η ρ η σ η :
Αν η f ηταν συνεχης, τοτε
1. Δειχνουμε οτι η συναρτηση
x
c
g(t)dt ειναι παραγωγισιμη ως προς x .
2. Παραγωγιζουμε τη δοσμενη σχεση ως προς x .
3. Προσδιοριζουμε το c .
71. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
70
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
1 1 2
1.
Για να βρουμε τον τυπο της συναρτησης, υπολογιζουμε το ολοκληρωμα.
Ετσι :
1
Θετουμε u = lnt οποτε du = d(lnt) = (lnt)'dt = dt.
t
Επισης για t = e u = lne u = 1 και για t = x u = lnx.
Επομενως:
1 1
= ×
lnt
x
e
dt
t lnt
x lnx
lnx
1e 1
x
e
x
e
1
dt = du = [ln|u|] = ln|lnx|- ln1 =
t u
Ο τυπος της f : , x > 0 .
2.
dt
Ειναι :f(x) = (1)
t lnt
dt
Η συναρτησηf ειναι συνεχης στο (0, + ), οποτε η ειναι παραγωγισ
t lnt
ln|lnx|.
f(x) = ln|lnx|
f(e) = ln|lne|+ c
ιμη
στο (0, + ).
Αρα, απο (1) και ηf ειναι παραγωγισιμηστο (0, + ).
Παραγωγιζουμε την σχεση(1) και
1 1 1 1
f'(x) = f'(x) = f'(x) = (lnx)' f'(x) = (ln|lnx|)'
x lnx x lnx lnx
f(x) = ln|lnx|+ c
(1)
Γ x = e f(e) = 0
0 = ln1+ c 0 = 0 + c c = 0
f(x) = ln|lnx|
Ο τυπος της f : , x > 0 .
ια
f(x) = ln|lnx|
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ
x
e
x
e
dt
1. Να βρεθει οτυπος της συναρτησης : f(x) = ,στο(0, + ).
t lnt
dt
2. Να βρεθει οτυπος της συνεχους συναρτησης : f(x) = ,στο(0, + ).
t lnt
72. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
71
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
ΜΕΘΟΔΟΣ
Μ ο ρ φ η δ ο σ μ ε ν η ς σ χ ε σ η ς :
Η δοσμενη σχεση περιεχει
h(x)
g(x)
F(x) = f(t)dt .
Z η τ ο υ μ ε ν ο :
Eυρεση του τυπου της συναρτησης f .
Σ κ ο π ο ς :
Εφαρμογη του:
h(x)
g(x)
F'(x) = ( f(t)dt)' = f(h(x)) h'(x) - f(g(x)) g'(x) .
A ν τ ι μ ε τ ω π ι σ η :
1. Φερνουμε τη δοσμενη σχεση στη πιο πανω μορφη
2. Παραγωγιζουμε κατα μελη, ωστε να προκυψει F'(x) = g'(x).
3. Ισχυει: Aν F’(x) = g’(x) τοτε F(x) = g(x) + c .
4. Προσδιοριζουμε τη σταθερα c .
73. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
72
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
Απ’ τη δοσμενη ισοτητα με πολλαπλασιασμο κατα μελη με e x παιρνουμε :
e x
x
-t
α
e f(t)dt = 1- e x-α - f(x) f(x) = 1- e x-α - e x
x
-t
α
e f(t)dt . (1)
Η συναρτηση ex
x
-t
α
e f(t)dt ειναι παραγωγισιμη σαν γινομενο παραγωγισι-
μων συναρτησεων , επομενως λογω της (1) , η f(x) ειναι παραγωγισιμη σαν
αθροισμα παραγωγισιμων συναρτησεων .
Απ’ την δοσμενη ισοτητα , παραγωγιζοντας και τα δυο μελη ως προς x , παιρ-
νουμε
e-xf(x) = - e-x + e-x f(x) - e-xf ΄(x) e-xf ΄(x) = - e-x f ΄(x) = - 1
f΄(x) = (-x)΄ f(x) = - x + c (2) , οπου c πραγματικη σταθερα .
Ομως απ’ την (1) : f(α) = 1 - e0- ex 0 = 0 .
απ’ την (2) : f(α)= - α + c 0 = - α + cc = α .
Η ζητουμενη συναρτηση ειναι η : f(x) = - x + α , x ∈ .
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ
Να βρεθει η συνεχης συναρτηση f : για την οποια ισχυει :
x
-t
α
e f(t)dt = e -x- e -α – e -xf(x) με x , α .
74. Σ υ ν α ρ τ η σ ι α κ ε ς Σ χ ε σ ε ι ς
ΤακηςΤσακαλακοςhttp://mathslibrary4.blogspot.gr
To παρον σημειωμα, ειναι μια πρωτη προσεγγιση στις συναρτησιακες σχεσεις.
Σκοπος του να δειξει διαφορες τεχνικες για την αντιμετωπιση τετοιων θεμα-
των και περισσοτερο να ενεργοποιησει την «μαθηματικη φαντασια» του λυτη.
Τακης Τσακαλακος
Κερκυρα 2014 (ανακατασκευη 2015)