Základy vysokoškolské matematiky pro beznadějné případy - Mach
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
↑ a pro klesající
značku
↓ ). Nyní se stačí podívat na osu a najít ty stacionární body, v nichž se mění
průběh rostoucí na klesající (tam půjde o maxima) a průběh klesající na rostoucí (tam
půjde o minima). Vyšetřené extrémy a intervaly rostoucí a klesající zapište do odpovědi.
57
3. KROK
V tomto kroku je potřeba zjistit, kde je funkce konvexní (tvaru
∪ , jakoby
„promáčknutá dolů“), kde je konkávní (tvaru
∩ , jakoby „vyboulená nahoru“) a kde jsou
inflexní body neboli body, v nichž dochází ke zvratu průběhu konkávního v konvexní či
konvexního v konkávní.
Nyní bych se rád čtenáře zeptal, zda by dokázal sám přijít na způsob, jak tyto
vlastnosti vyšetřit. Není totiž tak složité si odpověď logicky odvodit, ačkoliv se na první
pohled může zdát, že řešení je velmi daleko. Nejdůležitější je uvědomit si, jaké
matematické vlastnosti stacionární bod má. K tomu nám pomohou následující grafy:
y t t1 y t1 t
f
0 x 0 x
t2 t2
f
V prvním grafu jsou znázorněny tečny k funkci f v různých částech úseku, kde je tato
funkce rostoucí. Tečny t1 a t2 se dotýkají funkce f v „obyčejných“ bodech, zatímco
tečna t se dotýká funkce f v inflexním bodě. Všechny tři tečny mají rostoucí sklon a
tudíž kladnou směrnici. Všimněme si, že ani před inflexním bodem, ani za ním, nemá
tečna tak strmý sklon jako právě v inflexním bodě. Jinými slovy, směrnice tečny
v inflexním bodě je větší než v jiných bodech, neboli je extrémní. A jelikož směrnice
tečny se nazývá derivace, můžeme říct, že v inflexním bodě je derivace extrémní.
Ve druhém grafu jsou znázorněny tečny k funkci f v různých částech úseku, kde je tato
funkce klesající. Tečny t1 a t2 se opět dotýkají funkce f v „obyčejných“ bodech, zatímco
tečna t se dotýká funkce f v inflexním bodě. Všechny tři tečny mají klesající sklon a
tudíž zápornou směrnici. Všimněte si, že ani před inflexním bodem, ani za ním, nemá
tečna tak strmý sklon jako právě v inflexním bodě. Směrnice tečny v inflexním bodě je
nižší než v jiných bodech. A poněvadž směrnice tečny se nazývá derivace, můžeme říct,
že v inflexním bodě je derivace extrémní.