=====Függvényelemzés szempontjai=====
====Zérushely====
f: A→B függvénynek x0∈A-ban zérushelye van, ha f(x0)=0.
====Monotonitás====
f: A→B függvény szigorúan monoton növekvő A-n, ha ∀ x1,x2∈A és x1<x2 esetén f(x1)<f(x02).
f: A→B függvény monoton növekvő A-n, ha ∀ x1,x2∈A és x1<x2 esetén f(x1)≤f(x2).
f: A→B függvény szigorúan monoton csökkenő A-n, ha ∀ x1,x2∈A és x1<x2 esetén f(x1)>f(x2).
f: A→B függvény monoton csökkenő A-n, ha ∀ x1,x2∈A és x1<x2 esetén f(x1)≥f(x2).
=== Monotonitás és az első derivált ===
EZ A SZAKASZ MÉG CSONK!
Ha f fv. értelmezett az ]a;b[ nyílt intervallumon és ott differenciálható, továbbá az intervallumon belül minden x-re az első derivált >= 0, akkor a függvény monoton növő.
megjegyzés: ha f értelmezett az intervallum szélein (a,b) és f folytonos a zárt [a;b]-n, akkor f a zárt [a,b]-n is monoton növő.
Ha f fv. értelmezett az ]a;b[ nyílt intervallumon és ott differenciálható, továbbá az intervallumon belül minden x-re az első derivált > 0, akkor a függvény szigorúan monoton növő.
megjegyzés: ha egy függvény deriváltja diszkrét pontokban 0 és máshol pozitív, akkor még a szigorúság fennáll. (pl. x^3, x+sinx) De ha egy intervallumon nulla, akkor nem.
Ha f értelmezett x_0 egy környezetében és diffható x_0-ban, és x_0-ban szélsőértéke van, akkor a derivált x_0-ban 0. [szükséges feltétel]
megjegyzés: ahol nem deriválható, ott még lehet szélsőértéke!
: Ha f értelmezett és diffható x_0 egy környezetében és f'(x_0)=0 és f' az x_0 helyen előjelet vált, akkor f-nek x_0-ban szélsőértékhelye van. Mégpedig ha - → + akkor minimuma, ha + → - akkor maximuma. [ez a gyakorlatban leginkább használt tétel]
: Ha f kétszer diffható x_0-ban és f'(x_0)=0 és f''(x_0)!=0, akkor f-nek x_0-ban szélsőértéke van, mégpedig ha f„(x_0)>0 akkor minimuma, különben maximuma.
A a második deriválás nem vezet eredményre (0), akkor addig deriváljuk, míg x_0-ban nem nulla lesz. Ekkor igazak a következők:
* ha páros fokszámú derivált nem nulla, akkor szélsőértéke van
* ha ez pozitív, akkor minimuma,
* ha ez negatív, akkor maximuma van
* ha páratlan, akkor nincs szélsőértéke.
[ezek tétel formájában is megfogalmazhatók…]
====Szélsőérték====
A gyakorlati életben, például a gazdasági matematikai modellekben fontos szerepet játszik a függvények maximum- és minimum helyének és értékeinek a problémája. Ugyanis ha valamilyen folyamatot, értéket optimizálni akarunk, a megoldás gyakran szélsőérték feladatokra vezet.
Függvények vizsgálatkor a szélsőértékeket három jellemzővel adjuk meg:
- a szélsőérték típusa (lokális/globális, maximum/minimum)
- a szélsőérték helye (maximum hely, minimum hely)
- az adott helyen felvett érték (maximum/minimum)
Definíció:
Legyen
.
* Az x0 értéket az f függvény globális maximum helyének nevezzük, ha f(x)
f(x0) minden
-re. Az f(x0) értéket ekkor az f függvény globális maximumának nevezzük.
* Az x0 értéket az f függvény globális minimum helyének nevezzük, ha f(x)
f(x0) minden
-re. Az f(x0) értéket ekkor az f függvény globális minimumának nevezzük.
* Az x0 értéket az f függvény lokális maximum helyének nevezzük, ha f(x)
f(x0) minden, az x0 pont valamely
környezetébõl való
-re. Az f(x0) értéket ekkor az f függvény lokális maximumának nevezzük.
* Az x0 értéket az f függvény lokális minimum helyének nevezzük, ha f(x)
f(x0) minden, az x0 pont valamely
környezetébõl való
értéket ekkor az f függvény lokális minimumának nevezzük.
=== Szélsőértékek és az első derivált ===
…
====Korlátosság====
Az f valós-valós függvény felülről korlátos, ha
amelyre teljesül, hogy
esetén
K felső korlát. A teljességi axiómából következően K-ból létezik legalsó.
Az f valós-valós függvény alulról korlátos, ha
, amelyre teljesül, hogy
esetén
.
Az f függvényt korlátosnak mondjuk, ha alulról is és felülről is korlátos.
—-
====Paritás====
Definíció:
Az f függvényt páros függvénynek nevezzük, ha
.
Az páros elnevezés a páros kitevős hatványsorokra vezethető vissza. 1)
Nevezetes páros függvények még:
,
Következmény:
A páros függvények grafikonja az y tengelyre szimmetrikus.
Definíció:
Az f függvényt páratlan függvénynek nevezzük, ha
.
Az páratlan elnevezés a páratlan kitevős hatványsorokra vezethető vissza.
Nevezetes páros függvények még:
,
,
Következmény:
A páratlan függvények grafikonja az origóra középpontosan szimmetrikus.
—-
====Periodicitás====
Az f valós-valós függvény periodikus, ha
amelyre teljesül, hogy
esetén
, továbbá
, ahol p a függvény periódusa.
—-
====Konvexitás====
Az f valós-valós függvény konvex az
⊆
intervallumon, ha
esetén teljesül a következő
Inflexiós pont: az a pont a függvényben, ahol konvexből konkávba vagy konkávból konvexbe vált át.
====== VITA ======
Szerintem nem jó ötlet ezeket így kategorizálni. Vagy külön külön szócikkbe kéne rakni, vagy oda a függvényekhez.[konczy]
Elvi dolgokban inkább átengedem a döntést, annak aki jobban ért hozzá, bár szerintem a mostani elég átlátható és praktikus megoldás.[kontos]
Az ideális megoldás (hosszútávú célkitűzés), hogy legyen egy összefoglaló oldal a főbb szempontokról és onnan tovább lehessen menni az egyes tulajdonságok bővebb kifejtéséhez. Ezekben az aloldalakban lehet tételeket, bizonyításokat, szemlélteltéseket rakni. Szerintem. [bb]