Tw. Weierstrassa o osiąganiu kresów

Wszelkiego rodzaju zadania nie dotyczące funkcji w działach powyżej lub wiążace więcej niż jeden typ funkcji. Ogólne własności. Równania funkcyjne.
Corinek
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 65
Rejestracja: 29 sty 2015, o 16:31
Płeć: Kobieta
Lokalizacja: Katowice

Tw. Weierstrassa o osiąganiu kresów

Post autor: Corinek »

Witam. Mam do ogarnięcia trzy zadania, które z tego co wiem korzystają z Tw. Weierstrassa o osiąganiu kresów. Problem jest taki, że nigdy nie miałam tego twierdzenia ani zadań z nim związanych i nie mam zielonego pojęcia o co chodzi.

Zadanie 1
Równanie \(\displaystyle{ x^3+x-1=0}\) ma jedno rozwiązanie należące do przedziału \(\displaystyle{ (0,1)}\). Przedział ten dzielimy na \(\displaystyle{ n}\) równych części. Sprawdź, do którego z przedziałów należy to rozwiązanie.
a) \(\displaystyle{ n=2}\)
b) \(\displaystyle{ n=4}\)

Generalnie widzę to na rysunku \(\displaystyle{ x^3 = -x +1}\), ale czy to wystarczy jako rozwiązanie?

Zadanie 2
Sprawdź, czy funkcja przyjmuje największa/najmniejszą wartość oraz sprawdź, czy można zastosować Tw. Weierstrassa o osiąganiu kresów dla funkcji:
\(\displaystyle{ f(x)= \begin{cases} \left| x-2\right|&\text{dla }x \neq 2 \\ -2 &\text{dla } x=2\end{cases} }\)
\(\displaystyle{ g(x)=\begin{cases} \sqrt{x} &\text{dla } x \in \left\langle 0,4\right\rangle \\ 2 - (x-4)^2 &\text{dla } x \in (4,5\rangle\end{cases} }\)
Ostatnio zmieniony 8 lut 2021, o 02:23 przez Jan Kraszewski, łącznie zmieniany 1 raz.
Powód: Poprawa wiadomości.
Awatar użytkownika
kmarciniak1
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 809
Rejestracja: 14 lis 2014, o 19:37
Płeć: Mężczyzna
Podziękował: 48 razy
Pomógł: 183 razy

Re: Tw. Weierstrassa o osiąganiu kresów

Post autor: kmarciniak1 »

Zadanie 1 to należy skorzystać z twierdzenia Darboux.
Weźmy \(\displaystyle{ f(x)=x ^{3}+x-1 }\) zauważmy, że \(\displaystyle{ f( \frac{1}{2})<0 }\) oraz \(\displaystyle{ f( \frac{3}{4})>0 }\)
Więc na mocy twierdzenia Darboux rozwiązanie równania należy do przedziału \(\displaystyle{ \left( \frac{1}{2}, \frac{3}{4} \right) }\)

Zadanie 2
Funkcja f przyjmuje wartość najmniejszą ale nie przyjmuje wartości największej.
Funkcja g jest ciągła i określona na przedziale domkniętym a więc przyjmuje swoje kresy na mocy twierdzenia Weierstrassa.

PS
Wiem, że już trochę minęło od publikacji posta, ale jeśli autor już nie jest zainteresowany rozwiązaniem to może komuś innemu to pomoże.
ODPOWIEDZ