Gaiko ariketak

 

1.- Kalkulatu a, b eta c koefizienteak f(x) = ax2 + bx + c funtzioaren grafikoa (1, 3) puntutik pasa dadin eta  x – y + 1 = 0  zuzenarekiko ukitzailea izan dadin (2, 3) puntuan.

 

 

Enuntziatutik ondorengo hau dugu:

 

f(1) = 3,   f(2) = 3  eta f´(2) = 1 ,  y = x + 1  zuzen ukitzailea delako 2 abzisa-puntuan.

 

f´(x) = 2ax + b  da.

 

Ordezterakoan:

 

3 = a + b + c;  3 = 4a + 2b + c;   1 = 4a + b.

 

Sistema ebazterakoan, honela geratuko da:

 

a = 1;  b = -3;  c = 5.

 

 

 

2.- Kalkulatu a eta b koefizienteak f(x) = x3 + ax + b eta g(x) = x2 + 3x funtzioek ukitzaile bera eduki dezaten 0 puntuan.

 

 

g   funtzioak g(0) = 0   eta g´(x) = 2x + 3 direla betetzen du. Beraz, x = 0 puntuan g-ren zuzen ukitzailea y – 0 = 3(x - 0)  da. y = 3x,  alegia.

 

f-ren deribatua f´(x) = 3x2 + a  da;  beraz, f´(0) = a  eta horregatik dagokion ukitzailea x = 0 puntuan y - f(0) = a(x - 0)  izango da.

 

Bi zuzenek berdinak izan behar dutenez, ondokoa dugu:

 

a = 3 eta  b = 0, f(0) = 0  izan dadin.

 

 

 

3.- f(x) = ebx funtzioarekiko tangentea den zuzen bat (0, 0) puntutik ere pasatzen da. Kalkulatu zein  x  puntutan den tangentea.

 

 

f  funtzioa deribagarria da puntu guztietan eta f´(x) = b   ebx  da.

 

Dagokion ukitzailea x0  puntu batean hauxe da:

 

y - f(x0) = f´(x0)(x - x0) 

 

 (x, y) = (0, 0)  puntua zuzenekoa izan dadila ezarri behar da, hau da,

 

.

 

 

 

4.- Aurkitu  x2 + y2 = 1 zirkunferentziaren puntu batzuk ondoko hau beteko dutenak hain zuzen: zirkunferentziarekiko duten zuzen ukitzailea  (n, 0) puntutik pasatzen dela, n eta n  izanik.

 

y(x) = + hartzen bada, deribatua y´(x) =  da.

 

 (x0,  y0) zirkunferentziaren puntu batean ukitzaileak ondorengo ekuazio hau izango du:

 

 

 

Horretaz gain, (n, 0)  puntuak zuzenean egon behar du, hau da:

 

.

 

x0  hori ordeztuz,  geratuko da.

 

 hartzen bada, egoera simetrikoa da eta  aterako da,  balioarekin.

 

Hau da, n  bakoitzerako bi soluzio egongo dira:

 

 

 

 

5.- Izan bedi  f(x) =  sin x funtzioa. Zehaztu zeintzuk puntutako ukitzailea pasatuko den koordenatu-jatorritik.

 

 

f(x) = sin x  funtzioaren zuzen ukitzaileak, x0  puntuan, ondoko ekuazio hau dauka:

 

 

sin´(x) = cos(x)  baita.

 

Koordenatu-jatorritik pasatzeko ondorengo hau bete beharko da:

 

 

Hau da, x0 = tan (x0 )  berdintza betetzen dutenak dira bila gabiltzan puntuak.

 

 

6- Aztertu  funtzioaren deribagarritasuna  x = 1 puntuan.

 

 

Balio absolutuaren definizioa aplikatzerakoan, ondoko hau lortuko da:

 

 

Funtzioa jarraitua da x = 1 puntuan eta f(1) = 3  da.

 

Gehikuntza-zatidurak eskuinetik eta ezkerretik, ondorengoak:

 

 

Beraz, gehikuntza-zatiduren limitea ez da existituko eta, horregatik, f  ez da deribagarria x = 1 puntuan.

 

 

 

7.- Aztertu  funtzioaren deribagarritasuna x = 0 puntuan.

 

 

g funtzioa jarraitua da x = 0 puntuan eta g(0) = 0.

 

Gehikuntza-zatidurak 0 puntuan hauexek dira:

 

 

horren limitea zero da,  doanean.

 

Horregatik, g  funtzioa deribagarria da x = 0 puntuan eta beraren deribatuaren balioa puntu horretan 0 da.

 

 

 

8.- Aztertu  funtzioaren deribagarritasuna x = 0 puntuan.

 

 

g  funtzioa jarraitua da x = 0 puntuan eta g(0) = 0  da.

 

Gehikuntza-zatidurak x = 0 puntun ondoko hauek dira:

 

 

eta honela geratuko dira:

 

 

Beraz, g  ez da deribagarria x = 0 puntuan.

 

 

 

9.- Aztertu ondoko funtzio honen deribagarritasuna koordenatuen jatorrian:

 

 

 

f funtzioak f(0) = 0 dela betetzen du eta, gainera, f-ren bi albo-limiteak 0 dira. Hau da, f jarraitua da x = 0 puntuan.

 

Gehikuntza-zatidurak x = 0 puntuan ondorengo hauek dira:

 

 

Horretaz gain,

 

 

Beraz, gehikuntza-zatiduren limitea existitzen da; hori dela eta, f  deribagarria da x = 0 puntuan. Gainera, f´(0) = 1.

 

 

10.- Aztertu koordenatu-jatorrian eta x = -1 puntuan ondoko funtzio honen deribagarritasuna:

 

 

 

x = 0 puntuan gehikuntza-zatidurak hauexek dira:

 

 

eta ondokoa betetzen da:

 

 

horregatik, f  ez da deribagarria x = 0 puntuan.

 

x = -1 puntuan gehikuntza-zatidurak ondokoak dira:

 

 

 

Beraz, kasu horretan:

 

 

hau da, f  deribagarria da x  = -1 puntuan eta f´(-1) = -2  da.

 

 

 

11.-  dela jakinda, aztertu ondorengo funtzio honen deribagarritasuna:

 

 

 

Funtzioak f(0) = 1  dela betetzen du eta gainera horixe da funtzioaren ezker-limitea eta eskuin-limitea.

 

Beraz, f jarraitua da x = 0 puntuan.

 

Gehikuntza-zatidurak hauexek dira:

 

 

Ondokoa beteko da: h < 0rako, h0 denean, limitea zero dela;  eta  h  > 0rako:

 

 

beraz, funtzioa deribagarria da x = 0 puntuan eta  deribatua f´(0) = 0  da.

 

12.- Aztertu a-ren zeintzuk baliotarako den  funtzioa deribagarria R osoan,  dela jakinik.

 

 

Funtzioak f(0) = 1   betetzen du eta gainera jarraitua da x  = 0 puntuan.

 

Gehikuntza-zatidurak x = 0 puntuan , ezkerretik eta eskuinetik, ondokoak dira:

 

 

Limitea –a  da h denean eskuinetik.

 

Horretaz gain,  

 

Beraz, f  deribagarria da x = 0 puntuan, a-ren balio guztietarako f´(0) = -a izanik.

 

Gainontzeko puntuetan ere funtzioa deribagarria da. Honela geratuko da:

 

 

 

13.-Aztertu  funtzioaren deribagarritasuna a-ren balioen arabera.

 

 

f  funtzioak ondoko hau beteko du: f(0) =

 

Ezker-limitea, x = 0 puntuan, hauxe da:  

 

Funtzioa jarraitua izan dadin  bete behar da; hau da,  .

 

Beraz, f  funtzioa  baliorako baino ez da jarraitua. Ordeztuz, ondorengo hau geratuko da:

 

 

 

Gehikuntza-zatidura ezkerretik 1/2 da, eta eskuinetik:

 

 

(hor 4. unitatean ebatzitako 9. ariketaren emaitza erabili dugu).

 

f  jarraitua izateko balio bakarra  da, baina balio horretarako f  ez da deribagarria. Hau da, f  ez da deribagarria x = 0  puntuan a-ren balioa edozein dela ere.

 

 

 

14.- Aztertu zero puntuan  funtzioaren deribagarritasuna  a  eta  b-ren balio ezberdinen arabera,  dela jakinik.

 

 

 denez, f  jarraitua da 0 puntuan.

 

Gehikuntza-zatidurak hauexek dira:

 

 

 

Beraz, gehikuntza-zatidurak ezkerretik a-rantz eta eskuinetik 1erantz doaz.

 

Hau da, x = 0 puntuan f  deribagarria izateko a = 1  izan behar da  b  edozein izanda.

 

 

15.- Aztertu, a-ren balioen funtziopean,  funtzioaren bigarren deribatuaren existentzia zero puntuan.

 

 

f-ren lehenengo deribatua puntu guztietan existitzen da, a-ren edozein baliotarako. Horretaz gain,

 

 

Bigarren deribatua existitzeko x = 0 puntuan, ondorengo hau gertatu behar da:

 

 

Gainera,  da (ikus 4. gaiko 9. problema ebatzia) eta, beraz, a = 0 izan behar da.

 

 

 

16.- Aurkitu   e2x funtzioaren n-garren ordenako deribatua.

 

 

f-ren lehenengo deribatuak kalkulatuko ditugu:

 

 

Deribatuen eratze-legea hauxe dela ikusten da: