Funkcja różniczkowalna i rosnąca -> pochodna nieujemna

Różniczkowalność, pochodna funkcji. Przebieg zmienności. Zadania optymalizacyjne. Równania i nierówności z wykorzystaniem rachunku różniczkowego.
chlorofil
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 548
Rejestracja: 16 cze 2010, o 18:30
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Warszawa
Podziękował: 29 razy
Pomógł: 96 razy

Funkcja różniczkowalna i rosnąca -> pochodna nieujemna

Post autor: chlorofil » 19 cze 2010, o 00:27

Witam,

Ogólnie znane są dowody twierdzenia, że jeśli funkcja jednej zmiennej posiada pochodną na pewnym przedziale otwartym i pochodna ta jest dodatnia, to funkcja jest rosnąca.

Jak natomiast udowodnić następujące:

\(\displaystyle{ f(x)}\) jest różniczkowalna i rosnąca w \(\displaystyle{ (a, b) \Rightarrow \bigwedge\limits_{x\in (a, b)} f'(x) \ge 0}\)

?

k_law
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 31
Rejestracja: 13 maja 2006, o 12:24
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Wrocław
Podziękował: 3 razy
Pomógł: 6 razy

Funkcja różniczkowalna i rosnąca -> pochodna nieujemna

Post autor: k_law » 19 cze 2010, o 07:34

Weźmy \(\displaystyle{ x \in (a,b)}\).
\(\displaystyle{ \Delta x >0}\) będzie przyrostem x.
Wtedy z tego że jest rosnąca mamy że \(\displaystyle{ f(x+ \Delta x ) \ge f(x)}\).
Funkcja f jest różniczkowalna
\(\displaystyle{ \lim_{ \Delta x \to 0} \frac{ f(x+ \Delta x ) - f(x)}{\Delta x}}\)
(mamy licznik \(\displaystyle{ \ge 0}\) i mianownik \(\displaystyle{ >0}\))
Przechodząc do granicy dostajemy, że \(\displaystyle{ f'(x) \ge 0}\)


Mam nadzieję, że jest ok, nie wydaje mi się że trzeba jakoś inaczej to zrobić, ale mogę się mylić.

chlorofil
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 548
Rejestracja: 16 cze 2010, o 18:30
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Warszawa
Podziękował: 29 razy
Pomógł: 96 razy

Funkcja różniczkowalna i rosnąca -> pochodna nieujemna

Post autor: chlorofil » 19 cze 2010, o 21:21

Z tym, że mianownik jest dodatni się nie zgodzę... na jakiej podstawie tak wnioskujesz?

k_law
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 31
Rejestracja: 13 maja 2006, o 12:24
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Wrocław
Podziękował: 3 razy
Pomógł: 6 razy

Funkcja różniczkowalna i rosnąca -> pochodna nieujemna

Post autor: k_law » 19 cze 2010, o 23:09

Przecież na samym początku \(\displaystyle{ \Delta x >0}\) jako przyrost funkcji.
Sprawdziłem w Fichtenholzu, pokazane jest nieomal identycznie jak to co napisałem powyżej.

chlorofil
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 548
Rejestracja: 16 cze 2010, o 18:30
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Warszawa
Podziękował: 29 razy
Pomógł: 96 razy

Funkcja różniczkowalna i rosnąca -> pochodna nieujemna

Post autor: chlorofil » 20 cze 2010, o 13:22

OK, przepraszam. Zrobiłem ostatnio kilka błędów w dowodach z użyciem przejść granicznych, właśnie ze względu na znak i "przesadnie" próbowałem tutaj obalić dobry dowód. Przy Twoim założeniu dowód jest poprawny. Dzięki.

ODPOWIEDZ