Skillnad mellan versioner av "1.5 Övningar till Kontinuerliga och diskreta funktioner"
Taifun (Diskussion | bidrag) m |
Taifun (Diskussion | bidrag) m |
||
| Rad 89: | Rad 89: | ||
c) Är funktionen <math> f(x)\, </math> kontinuerlig för alla <math> x\, </math> i det ritade intervallet? | c) Är funktionen <math> f(x)\, </math> kontinuerlig för alla <math> x\, </math> i det ritade intervallet? | ||
| − | d) För vilka <math> x\, </math> är funktionen <math> f(x)\, </math> kontinuerlig och för vilka är den diskontinuerlig? | + | d) För vilka <math> x\, </math> är funktionen <math> f(x)\, </math> kontinuerlig och för vilka är den diskontinuerlig? |
Motivera dina svar. | Motivera dina svar. | ||
| Rad 102: | Rad 102: | ||
Ta reda på de två första fibonaccitalen och använd mönstret att summan av två på varandra följande fibonaccital ger nästa fibonaccital. | Ta reda på de två första fibonaccitalen och använd mönstret att summan av två på varandra följande fibonaccital ger nästa fibonaccital. | ||
| − | a) Komplettera med miniräknaren beräkningen med ytterligare <math> \, 12 \, </math> fibonaccital, dvs beräkna <math> \, F(13) - F(24) </math>. Hur många kaninpar kommer att finnas om två år? | + | a) Komplettera med miniräknaren beräkningen med ytterligare <math> \, 12 \, </math> fibonaccital, dvs beräkna <math> \, F(13) - F(24) </math>. |
| + | |||
| + | :Hur många kaninpar kommer att finnas om två år? | ||
b) I genomgången visades grafen för de 12 första fibonaccitalen. Rita Fibonaccis diskreta funktion för fibonaccitalen <math> F(12) - F(24) </math>. | b) I genomgången visades grafen för de 12 första fibonaccitalen. Rita Fibonaccis diskreta funktion för fibonaccitalen <math> F(12) - F(24) </math>. | ||
| − | Undersök om din grafräknare kan rita diskreta funktioner. Om ja gör det, annars rita manuellt på rutat papper | + | :Undersök om din grafräknare kan rita diskreta funktioner. Om ja gör det, annars rita manuellt på rutat papper |
{{#NAVCONTENT:Svar 5a|1.5a Svar 5a|Svar 5b|1.5a Svar 5b}}</div> | {{#NAVCONTENT:Svar 5a|1.5a Svar 5a|Svar 5b|1.5a Svar 5b}}</div> | ||
| Rad 123: | Rad 125: | ||
<big>{{#NAVCONTENT:Klicka här för att se algoritmen.|Algoritm i Excel}}</big> | <big>{{#NAVCONTENT:Klicka här för att se algoritmen.|Algoritm i Excel}}</big> | ||
| − | Fortsätt i Excel med att i en 3:e kolumn beräkna kvoten <math> \displaystyle {F(n-1) \over F(n)} </math> för varje <math> \, n = 1, 2, 3, \cdots , 24 </math>. | + | Fortsätt i Excel med att i en 3:e kolumn beräkna kvoten <math> \displaystyle {F(n-1) \over F(n)} </math> för varje <math> \, n = 1, 2, 3, \cdots , 24 </math>. OBS! <math> \, F(0) \, = \, 0 </math>. |
a) Mot vilket värde går kvoten <math> \displaystyle {F(n-1) \over F(n)} \, </math> när <math> n\, </math> växer? Ange svaret med <math> \, 9 \, </math> decimaler. | a) Mot vilket värde går kvoten <math> \displaystyle {F(n-1) \over F(n)} \, </math> när <math> n\, </math> växer? Ange svaret med <math> \, 9 \, </math> decimaler. | ||
| − | Det värde du har hittat för kvoten ovan är ett närmevärde till det s.k. gyllene snittets proportionella förhållande (skala). För att få reda på vad detta innebär lös b): | + | Det värde du har hittat för kvoten ovan är ett närmevärde till det s.k. gyllene snittets proportionella förhållande (skala). |
| + | |||
| + | För att få reda på vad detta innebär lös b): | ||
b) En sträcka kan delas i två delar där den längre delen är <math> \, 1 \, </math> och den kortare delen är <math> x\, </math>: | b) En sträcka kan delas i två delar där den längre delen är <math> \, 1 \, </math> och den kortare delen är <math> x\, </math>: | ||
| Rad 133: | Rad 137: | ||
::::[[Image: Övn 6 60a.jpg]] | ::::[[Image: Övn 6 60a.jpg]] | ||
| − | Om delningen är vald så att hela sträckan förhåller sig till den längre delen som denna bit förhåller sig till den kortare | + | Om delningen är vald så att hela sträckan förhåller sig till den längre delen som denna bit förhåller sig till den kortare |
| − | Översatt till ekvation blir det: | + | delen, så sägs sträckan vara delad enligt [http://sv.wikipedia.org/wiki/Gyllene_snittet <b><span style="color:blue">gyllene snittet</span></b>]. Översatt till ekvation blir det: |
::::::::<math> {1+x \over 1} \, = \, {1 \over x} </math> | ::::::::<math> {1+x \over 1} \, = \, {1 \over x} </math> | ||
| Rad 156: | Rad 160: | ||
Avgör om funktionerna är kontinuerliga för alla reella <math> x\, </math>. | Avgör om funktionerna är kontinuerliga för alla reella <math> x\, </math>. | ||
| − | Om inte, ange för vilka <math> x\, </math> de är diskontinuerliga samt [[1.5_Fördjupning_till_Kontinuerliga_och_diskreta_funktioner#Olika_typer_av_diskontinuitet|< | + | Om inte, ange för vilka <math> x\, </math> de är diskontinuerliga samt [[1.5_Fördjupning_till_Kontinuerliga_och_diskreta_funktioner#Olika_typer_av_diskontinuitet|<b><span style="color:blue">diskontuiteternas typ</span></b>]]. |
Motivera dina svar. | Motivera dina svar. | ||
| Rad 195: | Rad 199: | ||
| − | b) Undersök med hjälp av den [[1.5_Fördjupning_till_Kontinuerliga_och_diskreta_funktioner#Allm.C3.A4n_definition|< | + | b) Undersök med hjälp av den [[1.5_Fördjupning_till_Kontinuerliga_och_diskreta_funktioner#Allm.C3.A4n_definition|<b><span style="color:blue">allmänna</span></b>]] |
</td> | </td> | ||
<td><math> \quad </math></td> | <td><math> \quad </math></td> | ||
| Rad 202: | Rad 206: | ||
</table> | </table> | ||
| − | :[[1.5_Fördjupning_till_Kontinuerliga_och_diskreta_funktioner#Allm.C3.A4n_definition|< | + | :[[1.5_Fördjupning_till_Kontinuerliga_och_diskreta_funktioner#Allm.C3.A4n_definition|<b><span style="color:blue"> definitionen</span></b>]] för kontinuerliga funktioner om <math> f(x)\, </math> är kontinuerlig för <math> x = 0\, </math>. |
{{#NAVCONTENT:Svar 8a|1.5a Svar 8a|Svar 8b|1.5a Svar 8b}}</div> | {{#NAVCONTENT:Svar 8a|1.5a Svar 8a|Svar 8b|1.5a Svar 8b}}</div> | ||
| Rad 238: | Rad 242: | ||
a) Ange funktionens diskontinuiteter. | a) Ange funktionens diskontinuiteter. | ||
| − | :Vilka är [[Detta avsnitt ingår inte i demon.|< | + | :Vilka är [[Detta avsnitt ingår inte i demon.|<b><span style="color:blue">hävbara</span></b>]] och vilka är [[Detta avsnitt ingår inte i demon.|<b><span style="color:blue">icke-hävbara</span></b>]] diskontinuiteter? |
| − | b) Definiera funktionen <math>\,f(x)</math>:s [[Detta avsnitt ingår inte i demon.|< | + | b) Definiera funktionen <math>\,f(x)</math>:s [[Detta avsnitt ingår inte i demon.|<b><span style="color:blue">kontinuerliga fortsättning</span></b>]] <math> \, g(x)\, </math>. |
:Dvs ange en funktion som inte längre har <math> \, f(x)</math>:s hävbara diskontinuitet, men är annars identisk med <math> \, f(x) </math>. | :Dvs ange en funktion som inte längre har <math> \, f(x)</math>:s hävbara diskontinuitet, men är annars identisk med <math> \, f(x) </math>. | ||
Versionen från 8 oktober 2016 kl. 15.04
| \( \pmb{\gets} \) Förra demoavsnitt | Genomgång | Övningar | Fördjupning | Nästa demoavsnitt \( \pmb{\to} \) |
E-övningar: 1-5
Övning 1
Bestäm för varje graf om den visar en diskret eller en kontinuerlig funktion.
Ange även om och i så fall för vilka \( x \, \) funktionerna har diskontinuiteter.
Motivera dina svar.
Hämtar...
Övning 2
a) Rita grafen till den diskreta funktionen
- \[ y = x^2\, \]
vars definitionsmängd är alla heltal \( x\, \) mellan \( -5\, \) och \( 5\, \) dvs \( -5 \leq x \leq 5 \).
Undersök om din grafräknare kan rita diskreta funktioner. Om ja gör det, annars rita manuellt på rutat papper.
b) Rita med grafräknaren grafen till den kontinuerliga funktionen
- \[ y = x^2\, \]
vars definitionsmängd är alla reella tal \( x\, \) mellan \( -5\, \) och \( 5\, \) dvs \( -5 \leq x \leq 5 \).
Fundera själv vilka min- och max-värden du borde ange för räknarens display (WINDOW-knappen).
Övning 3
På bilden visas grafen till en funktion.
Den ihåliga ringen i grafen betyder att detta värde inte tillhör funktionens värdemängd,
medan den ifyllda ringen innebär att detta värde tillhör värdemängden.
Anta att varje ruta i grafen har längdenheten \( 1\, \).
a) Är funktionen \( f(x)\, \) diskret eller kontinuerlig?
b) Vilket värde kan du läsa av från grafen för funktionen \( f(x)\, \) för \( x = 4\, \)?
c) För vilka \( x\, \) är funktionen \( f(x)\, \) definierad i det ritade intervallet?
d) För vilka \( x\, \) är funktionen \( f(x)\, \) kontinuerlig i det ritade intervallet?
Motivera dina svar.
Övning 4
Kom ihåg att de ihåliga ringarna i grafen nedan betyder att dessa värden inte tillhör funktionens värdemängd,
medan den ifyllda ringen innebär att detta värde tillhör värdemängden.
Anta att varje ruta i grafen nedan har längdenheten \( 1\, \).
a) Vilket värde kan du läsa av från grafen för funktionen \( f(x)\, \) för \( x = 4\, \)?
b) Är funktionen \( f(x)\, \) definierad för alla \( x\, \) i det ritade intervallet?
c) Är funktionen \( f(x)\, \) kontinuerlig för alla \( x\, \) i det ritade intervallet?
d) För vilka \( x\, \) är funktionen \( f(x)\, \) kontinuerlig och för vilka är den diskontinuerlig?
Motivera dina svar.
Övning 5
I genomgången beräknades de \( \, 12 \, \) första fibonaccitalen.
Ta reda på de två första fibonaccitalen och använd mönstret att summan av två på varandra följande fibonaccital ger nästa fibonaccital.
a) Komplettera med miniräknaren beräkningen med ytterligare \( \, 12 \, \) fibonaccital, dvs beräkna \( \, F(13) - F(24) \).
- Hur många kaninpar kommer att finnas om två år?
b) I genomgången visades grafen för de 12 första fibonaccitalen. Rita Fibonaccis diskreta funktion för fibonaccitalen \( F(12) - F(24) \).
- Undersök om din grafräknare kan rita diskreta funktioner. Om ja gör det, annars rita manuellt på rutat papper
C-övningar: 6-8
Övning 6
Använd Excel för att beräkna de första \( \, 24 \, \) fibonaccitalen \( \, F(n), \quad n = 1, 2, 3, \cdots , 24 \).
Följ algoritmen i Excel som visades i genomgången.
Fortsätt i Excel med att i en 3:e kolumn beräkna kvoten \( \displaystyle {F(n-1) \over F(n)} \) för varje \( \, n = 1, 2, 3, \cdots , 24 \). OBS! \( \, F(0) \, = \, 0 \).
a) Mot vilket värde går kvoten \( \displaystyle {F(n-1) \over F(n)} \, \) när \( n\, \) växer? Ange svaret med \( \, 9 \, \) decimaler.
Det värde du har hittat för kvoten ovan är ett närmevärde till det s.k. gyllene snittets proportionella förhållande (skala).
För att få reda på vad detta innebär lös b):
b) En sträcka kan delas i två delar där den längre delen är \( \, 1 \, \) och den kortare delen är \( x\, \):
Om delningen är vald så att hela sträckan förhåller sig till den längre delen som denna bit förhåller sig till den kortare
delen, så sägs sträckan vara delad enligt gyllene snittet. Översatt till ekvation blir det:
- \[ {1+x \over 1} \, = \, {1 \over x} \]
Lös denna ekvation exakt.
Ange dess positiva lösning - kallad \( g\, \) (= gyllene snittet) samt ett närmevärde till \( g\, \) med nio decimaler.
Jämför resultatet med a).
c) Hur skulle man kunna matematiskt beskriva sambandet mellan fibonaccitalen och gyllene snittet?
Övning 7
Rita graferna till följande funktioner.
Avgör om funktionerna är kontinuerliga för alla reella \( x\, \).
Om inte, ange för vilka \( x\, \) de är diskontinuerliga samt diskontuiteternas typ.
Motivera dina svar.
a) \( f(x) = \) \( {x^2\,-\,3\,x\,-\,4 \over x\,-\,2} \)
b) \( g(x) \, = \, \begin{cases} 3\,x - 2 & \mbox{om } x \leq 0 \\
-2 & \mbox{om } x > 0 \\
\end{cases}
\)
c) \( h(x) \, = \, \begin{cases} 2\,x + 1 & \mbox{om } x \leq 1 \\
5 & \mbox{om } x > 1 \\
\end{cases}
\)
Övning 8
| Följande graf till en funktion \( y = f(x)\, \) är given:
|
\( \quad \) |  |
- definitionen för kontinuerliga funktioner om \( f(x)\, \) är kontinuerlig för \( x = 0\, \).
A-övningar: 9-11
Övning 9
Följande funktion är given:
- \[ y = f(x) = {x^2 - 9 \over x-3}\;,\qquad x\quad\text{reell} \]
a) Rita funktionens graf. Kan man av grafen dra slutsatsen att \( f(x)\, \) är kontinuerlig för alla \( \,x\)?
- Om inte, ange för vilka \( x\, \) funktionen är diskontinuerlig. Motivera ditt svar.
b) Faktorisera polynomet i funktionsuttryckets täljare. Förkorta sedan.
c) Är resultatet i b) ett uttryck till en ny funktion eller är det bara en annan form till funktionen \( f(x)\, \)?
- Motivera ditt svar.
Övning 10
Följande funktion är given:
- \[ y = f(x) = {3\,x^2 + 12\,x + 12 \over x^2\,-\,4}\;,\qquad x\quad\text{reellt tal} \]
a) Ange funktionens diskontinuiteter.
- Vilka är hävbara och vilka är icke-hävbara diskontinuiteter?
b) Definiera funktionen \(\,f(x)\):s kontinuerliga fortsättning \( \, g(x)\, \).
- Dvs ange en funktion som inte längre har \( \, f(x)\):s hävbara diskontinuitet, men är annars identisk med \( \, f(x) \).
c) Rita graferna till \( f(x)\, \) och \( g(x)\, \). Vilka slutsatser kan man dra av grafernas förlopp?
Övning 11
Fibonaccis funktion
- \[ F(n) \, = \, \begin{cases} 1 & \mbox{om } n = 1 \\ 1 & \mbox{om } n = 2\; , \qquad\qquad n \quad\mbox{heltal} \\ F(n-1) + F(n-2) & \mbox{om } n = 3,\,4,\,5,\,\cdots \end{cases} \]
är inte bara diskret utan också rekursiv, vilket betyder att den i sin definition använder sig själv, närmare bestämt de två föregående värdena. Dvs den anropar sig själv fast med olika argument. Man måste alltid känna till de två föregående värdena, för att beräkna nästa värde. Därför har den också två startvärden.
Men det finns även en icke-rekursiv formel för direkt beräkning av fibonaccitalen. Fördelen med denna explicita formel är att man inte behöver känna till några föregående värden. Därför lämpar den sig för direkt beräkning av stora fibonaccital, utan att beräkna alla föregående fibonaccital. Den upptäcktes först 1718 och har en vacker struktur:
- \[ F(n) = {1\over\sqrt{5}}\,\left({1+\sqrt{5}\over 2}\right)^n\,-\;{1\over\sqrt{5}}\,\left({1-\sqrt{5}\over 2}\right)^n\; , \qquad n \;\mbox{heltal } \geq 1 \]
Bevisa denna explicita formel dvs visa att den uppfyller Fibonaccis rekursionsformel ovan.
Copyright © 2011-2016 Math Online Sweden AB. All Rights Reserved.
