Σελίδα 1 από 1

το κυνήγι του ...ξ

Δημοσιεύτηκε: Τρί Ιαν 25, 2011 11:10 pm
από Καρδαμίτσης Σπύρος
Κυκλοφόρησε στην γειτονιά μας και σας την παρουσιάζω

Η συνάρτηση \displaystyle{ 
f 
} είναι συνεχής στο διάστημα \displaystyle{ 
\left[ {0,10} \right] 
} και παραγωγίσιμη στο \displaystyle{ 
\left( {0,10} \right) 
} και επιπλέον ισχύουν: \displaystyle{ 
f(0) = 0 
} και \displaystyle{ 
f(10) = 20 
}
Να δείξετε ότι υπάρχουν \displaystyle{ 
\xi _1 ,\xi _2 ,\xi _3 ,\xi _4  \in \left( {0,10} \right) 
} τέτοια ώστε:

\displaystyle{ 
\frac{1}{{f^{\prime}(\xi _1 )}} + \frac{1}{{f^{\prime}(\xi _2 )}} + \frac{1}{{f^{\prime}(\xi _3 )}} + \frac{1}{{f^{\prime}(\xi _4 )}} = 2 
}

Re: το κυνήγι του ...ξ

Δημοσιεύτηκε: Τρί Ιαν 25, 2011 11:27 pm
από mathxl
Μία λύση Σπύρο
Κόντρα μπάσο ΘΕΤ στην f φορές
\displaystyle{\exists {x_1} \in \left( {0,10} \right):f\left( {{x_1}} \right) = 15}

\displaystyle{\exists {x_2} \in \left( {0,{x_1}} \right):f\left( {{x_2}} \right) = 10}

\displaystyle{\exists {x_3} \in \left( {0,{x_2}} \right):f\left( {{x_3}} \right) = 5}

Σούμπιτους 4 ΘΜΤ σε διαδοχικά διαστήματα
\displaystyle{{\xi _1} \in \left( {0,{x_3}} \right):f'\left( {{\xi _1}} \right) = \frac{{f\left( {{x_3}} \right) - f\left( 0 \right)}}{{{x_3} - 0}} = \frac{5}{{{x_3}}} \Leftrightarrow \frac{1}{{f'\left( {{\xi _1}} \right)}} = \frac{{{x_3}}}{5}}

\displaystyle{{\xi _2} \in \left( {{x_3},{x_2}} \right):f'\left( {{\xi _2}} \right) = \frac{{f\left( {{x_2}} \right) - f\left( {{x_3}} \right)}}{{{x_2} - {x_3}}} = \frac{5}{{{x_2} - {x_3}}} \Leftrightarrow \frac{1}{{f'\left( {{\xi _2}} \right)}} = \frac{{{x_2} - {x_3}}}{5}}

\displaystyle{{\xi _3} \in \left( {{x_2},{x_1}} \right):f'\left( {{\xi _3}} \right) = \frac{{f\left( {{x_1}} \right) - f\left( {{x_2}} \right)}}{{{x_1} - {x_2}}} = \frac{5}{{{x_1} - {x_2}}} \Leftrightarrow \frac{1}{{f'\left( {{\xi _3}} \right)}} = \frac{{{x_1} - {x_2}}}{5}}

\displaystyle{{\xi _4} \in \left( {{x_1},10} \right):f'\left( {{\xi _4}} \right) = \frac{{f\left( {10} \right) - f\left( {{x_1}} \right)}}{{10 - {x_1}}} = \frac{5}{{10 - {x_1}}} \Leftrightarrow \frac{1}{{f'\left( {{\xi _4}} \right)}} = \frac{{10 - {x_1}}}{5}}

προσθέτουμε κατά μέλη και παίρνουμε το γκλάμουρους αποτέλεσμα

Re: το κυνήγι του ...ξ

Δημοσιεύτηκε: Τρί Ιαν 25, 2011 11:27 pm
από matha
Καρδαμίτσης Σπύρος έγραψε:Κυκλοφόρησε στην γειτονιά μας και σας την παρουσιάζω

Η συνάρτηση \displaystyle{ 
f 
} είναι συνεχής στο διάστημα \displaystyle{ 
\left[ {0,10} \right] 
} και παραγωγίσιμη στο \displaystyle{ 
\left( {0,10} \right) 
} και επιπλέον ισχύουν: \displaystyle{ 
f(0) = 0 
} και \displaystyle{ 
f(10) = 20 
}
Να δείξετε ότι υπάρχουν \displaystyle{ 
\xi _1 ,\xi _2 ,\xi _3 ,\xi _4  \in \left( {0,10} \right) 
} τέτοια ώστε:

\displaystyle{ 
\frac{1}{{f^{\prime}(\xi _1 )}} + \frac{1}{{f^{\prime}(\xi _2 )}} + \frac{1}{{f^{\prime}(\xi _3 )}} + \frac{1}{{f^{\prime}(\xi _4 )}} = 2 
}

Μια απόδειξη:

καταρχάς από το θεώρημα ενδιάμεσων τιμών υπάρχουν \displaystyle{x_1,x_2,x_3\in (0,10)} ώστε \displaystyle{f(x_1)=5,f(x_2)=10,f(x_3)=15.}

Τώρα εφαρμόζουμε το θεώρημα μέσης τιμής για την \displaystyle{f} στα διαστήματα \displaystyle{[0,x_1],[x_1,x_2],[x_2,x_3],[x_3,20]} (ενδέχεται τα δύο μεσαία διαστήματα να είναι ανάποδα)

και προκύπτει ότι υπάρχουν \displaystyle{\xi _1,\xi _2,\xi _3,\xi _4} ώστε

\displaystyle{f^{\prime}(\xi _1)=\frac{f(x_1)-f(0)}{x_1-0}=\frac{5}{x _1}} και ανάλογα

\displaystyle{f^{\prime}(\xi _2)=\frac{5}{x_2-x_1}},

\displaystyle{f^{\prime}(\xi _3)=\frac{5}{x_3-x_2}},

\displaystyle{f^{\prime}(\xi _4)=\frac{5}{10-x_3}.}

Το συμπέρασμα έπεται.

Re: το κυνήγι του ...ξ

Δημοσιεύτηκε: Τρί Ιαν 25, 2011 11:37 pm
από KAKABASBASILEIOS
….Μία απάντηση σύντομη….
από Θ.Ε.Τ. υπάρχουν {{x}_{1}},\,{{x}_{2}},{{x}_{3}}\in (0,10) ώστε f({{x}_{1}})=5,\,f({{x}_{2}})=10,\,f({{x}_{3}})=15 .
Τώρα εφαρμόζωντας Θ.Μ.Τ στα [0,\,{{x}_{1}}],\,[{{x}_{1}},\,{{x}_{2}}],\,[{{x}_{2}},\,{{x}_{3}}],\,[{{x}_{3}},\,10] και παίρνοντας τις αντίστροφες τιμές προκύπτει \frac{1}{{f}'({{\xi }_{1}})}+\frac{1}{{f}'({{\xi }_{2}})}+\frac{1}{{f}'({{\xi }_{3}})}+\frac{1}{{f}'({{\xi }_{4}})}=\frac{{{x}_{1}}}{5}+\frac{{{x}_{2}}-{{x}_{1}}}{5}+\frac{{{x}_{3}}-{{x}_{2}}}{5}+\frac{10-{{x}_{3}}}{5}=\frac{10}{5}=2…..
αυτά στα γρήγορα γιατί έχω και να διορθώσω....

Re: το κυνήγι του ...ξ

Δημοσιεύτηκε: Τρί Ιαν 25, 2011 11:56 pm
από sxima
Μήπως κάποιο από τα προηγούμενα μέλη που έδωσαν τις ωραίες, πράγματι λύσεις , μπορεί να μας καταθέσει
λίγο την αρχική του σκέψη του για το πως εμπνευστηκε τις τιμές 5 , 10 , 15 για την f και όχι κάποιες άλλες;
(π.χ 6, 17, 19)

Re: το κυνήγι του ...ξ

Δημοσιεύτηκε: Τετ Ιαν 26, 2011 12:03 am
από mathxl
Σκοπός είναι να μερίσουμε το "σύνολο τιμών"- "καταχρηστικά" σε 4 ίσα μέρη ώστε να σχηματίζονται 4 ομώνυμα κλάσματα οπότε διαρούμε το 20-0=20 με το 4 και τσουπ ...να το 5 και μετά κρυφτούλι. Πέντε δίκα πεκαπέντε είκοσι φτου και βγαίνω

Re: το κυνήγι του ...ξ

Δημοσιεύτηκε: Τετ Ιαν 26, 2011 12:59 pm
από Καρδαμίτσης Σπύρος
Να ρωτήσω και εγώ ο Χριστιανός ο οποίος έτσι ναι μεν την έλυσα, άλλα έχω μια ψιλοαποριούλα με την διάταξη. Γιατί \displaystyle{ 
x_1  < x_2  < x_3  
};

Re: το κυνήγι του ...ξ

Δημοσιεύτηκε: Τετ Ιαν 26, 2011 2:10 pm
από mathxl
Σπύρο πρόσεξε την σειρά εφαρμογής των ΘΕΤ και σε ποια διαστήματα τα εφαρμόζουμε

Re: το κυνήγι του ...ξ

Δημοσιεύτηκε: Τετ Ιαν 26, 2011 2:53 pm
από rek2
Καρδαμίτσης Σπύρος έγραψε:Κυκλοφόρησε στην γειτονιά μας και σας την παρουσιάζω

Η συνάρτηση \displaystyle{ 
f 
} είναι συνεχής στο διάστημα \displaystyle{ 
\left[ {0,10} \right] 
} και παραγωγίσιμη στο \displaystyle{ 
\left( {0,10} \right) 
} και επιπλέον ισχύουν: \displaystyle{ 
f(0) = 0 
} και \displaystyle{ 
f(10) = 20 
}
Να δείξετε ότι υπάρχουν \displaystyle{ 
\xi _1 ,\xi _2 ,\xi _3 ,\xi _4  \in \left( {0,10} \right) 
} τέτοια ώστε:

\displaystyle{ 
\frac{1}{{f^{\prime}(\xi _1 )}} + \frac{1}{{f^{\prime}(\xi _2 )}} + \frac{1}{{f^{\prime}(\xi _3 )}} + \frac{1}{{f^{\prime}(\xi _4 )}} = 2 
}


Η διατύπωση επιτρέπει τα \displaystyle{\xi _1 ,\xi _2 ,\xi _3 ,\xi _4  \in \left( {0,10} \right)} να είναι ίσα. Έτσι, κάνουμε ένα ΘΜΤ, βρήσκουμε ένα ξ, το παίρνουμε 4 φορές, και, καθαρίσαμε!!

Η πρόταση γενικεύεται. Εδώ, έχουμε την περίπτωση με ν = 4

Re: το κυνήγι του ...ξ

Δημοσιεύτηκε: Τετ Ιαν 26, 2011 5:28 pm
από R BORIS
Να πούμε πως αν αντι να έχουμε αριθμητές ίσους(=1) είχαμε τους ,a,b,c,d βρίσκουμε τετμημενες Γ<Δ <Ε του [Α,Β] :(Γ-Α)/α=(Δ-Γ)/b=(Ε-Δ)/c=(B-E)/d=(B-A)/(a+b+c+d) και εφαρμόζουμε το ΘΜΤ στα [Α,Γ]...

Re: το κυνήγι του ...ξ

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Ιαν 29, 2011 2:21 pm
από G.Tsikaloudakis
Γενίκευση:
1η:
Aν f παραγωγίσιμη στο (0,1) ,συνεχής στο [0,1] με f(0)=0 ,f(1)=1, τότε για κάθε θετικό ακέραιο
ν υπάρχουν \xi _1 ,\xi _2 ,....\xi _\nu   \in (0,1){\rm{ }}{\rm{,}}\xi _1  < \xi _2  < .... < \xi _\nu

τέτοιοι ώστε \frac{1}{{f'(\xi _1 )}} + {\rm{ }}\frac{1}{{f'(\xi _2 )}} + ... + \frac{1}{{f'(\xi _\nu  )}} = \nu _{}
(βλέπε παράγωγοι Γ. Τσικαλουδάκη)

Re: το κυνήγι του ...ξ

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Ιαν 29, 2011 4:53 pm
από Κώστας Βακαλόπουλος
Με τη παρακάτω λύση απαντάω και στον φίλο που θέλει το γιατί χρησιμοποιήσαμε τα: 5,10,15 αλλά και για τη διάταξη των x1,x2,x3:
Επιλέγουμε αριθμούς y1,y2,y3 στο (0,20) για να εφαρμόσουμε Θ.Ε.Τ. έτσι ώστε: y1-f(0)=20:4=5, y2-y1=5 άρα y2=10, y3-y2=5 άρα y3=15 (Επαλήθευση:f(10)-y3=20-15=5) (Προφανώς βάλαμε 20:4 για να είναι τα κλάσματα μετά την αντιστροφή ομώνυμα! Το ανέφερε και ο φίλος πριν !)
ΠΡΟΣΟΧΗ τώρα!
Εφαρμόζουμε Θ.Ε.Τ διαδοχικά στα διαστήματα:[0,10],[χ1,10],[χ2,10] ως εξής:
1ον) f(0)<y1<f(10) άρα υπάρχει χ1 στο (0,10) ώστε f(x1)=y1=5
2ον) 5=y1<f(x1)<y2<f(10) άρα υπάρχει χ2 στο (x1,10) ώστε f(x2)=y2=10
3ον) 10=y2<f(x3)<f(10) άρα υπάρχει χ3 στο (χ2,10) ώστε f(x3)=y3=15
ΕΤΣΙ εξασφαλήσαμε τη διάταξη των χ1,χ2,χ3 που θέλαμε.
Στη συνέχεια η άσκηση λύνεται όπως προαναφέρθηκε εφαρμόζοντας Θ.Μ.Τ. στα διαστήματα [0,χ1], [χ1,χ2],[χ2,χ3],[χ3,10] κατα τα γνωστά...
Ευχαριστώ για την φιλοξενία,
Κώστας Βακαλόπουλος

Re: το κυνήγι του ...ξ

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Ιαν 29, 2011 5:16 pm
από Τηλέγραφος Κώστας
sxima έγραψε:Μήπως κάποιο από τα προηγούμενα μέλη που έδωσαν τις ωραίες, πράγματι λύσεις , μπορεί να μας καταθέσει
λίγο την αρχική του σκέψη του για το πως εμπνευστηκε τις τιμές 5 , 10 , 15 για την f και όχι κάποιες άλλες;
(π.χ 6, 17, 19)
Δες εδώ και αν δεν ικανοποιηθείς στείλε Π.μ

viewtopic.php?f=53&t=419

Re: το κυνήγι του ...ξ

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Ιαν 30, 2011 11:58 am
από G.Tsikaloudakis
Σπύρο καλημέρα.
Η Άσκηση κυκλοφορεί πανελλαδικά εδώ και αρκετά χρόνια.
Φιλικά Γιώργος.

Re: το κυνήγι του ...ξ

Δημοσιεύτηκε: Παρ Φεβ 18, 2011 1:22 am
από Κώστας Βακαλόπουλος
Κώστας Βακαλόπουλος έγραψε:Με τη παρακάτω λύση απαντάω και στον φίλο που θέλει το γιατί χρησιμοποιήσαμε τα: 5,10,15 αλλά και για τη διάταξη των x1,x2,x3:
Επιλέγουμε αριθμούς y1,y2,y3 στο (0,20) για να εφαρμόσουμε Θ.Ε.Τ. έτσι ώστε: y1-f(0)=20:4=5, y2-y1=5 άρα y2=10, y3-y2=5 άρα y3=15 (Επαλήθευση:f(10)-y3=20-15=5) (Προφανώς βάλαμε 20:4 για να είναι τα κλάσματα μετά την αντιστροφή ομώνυμα! Το ανέφερε και ο φίλος πριν !)
ΠΡΟΣΟΧΗ τώρα!
Εφαρμόζουμε Θ.Ε.Τ διαδοχικά στα διαστήματα:[0,10],[χ1,10],[χ2,10] ως εξής:
1ον) f(0)<y1<f(10) άρα υπάρχει χ1 στο (0,10) ώστε f(x1)=y1=5
2ον) 5=y1<f(x1)<y2<f(10) άρα υπάρχει χ2 στο (x1,10) ώστε f(x2)=y2=10
3ον) 10=y2<f(x3)<f(10) άρα υπάρχει χ3 στο (χ2,10) ώστε f(x3)=y3=15
ΕΤΣΙ εξασφαλήσαμε τη διάταξη των χ1,χ2,χ3 που θέλαμε.
Στη συνέχεια η άσκηση λύνεται όπως προαναφέρθηκε εφαρμόζοντας Θ.Μ.Τ. στα διαστήματα [0,χ1], [χ1,χ2],[χ2,χ3],[χ3,10] κατα τα γνωστά...
Ευχαριστώ για την φιλοξενία,
Κώστας Βακαλόπουλος