Top Banner
ΠΑΥΛΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ-ΟΡΙΟ-ΣΥΝΕΧΕΙΑ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ -ΟΡΙΟ –ΣΥΝΕΧΕΙΑ 1. Τι ονομάζουμε πραγματική συνάρτηση; Έστω Α ένα υποσύνολο του . Ονομάζουμε πραγματική συνάρτηση με πεδίο ορισμού το Α μια διαδικασία (κανόνα) f , με την οποία κάθε στοιχείο A x αντιστοιχίζεται σε ένα μόνο πραγματικό αριθμό y . Το y ονομάζεται τιμή της f στο x και συμβολίζεται με ) ( x f . 2. Πότε δύο συναρτήσεις f και g είναι ίσες Δύο συναρτήσεις f και g λέγονται ίσες όταν: έχουν το ίδιο πεδίο ορισμού Α και για κάθε A x ισχύει ) ( ) ( x g x f = . Για να δηλώσουμε ότι δύο συναρτήσεις f και g είναι ίσες γράφουμε g f = . 3. Πως ορίζονται οι πράξεις των συναρτήσεων; Ορίζουμε ως άθροισμα g f + , διαφορά g - f , γινόμενο fg και πηλίκο g f δύο συναρτήσεων f, g τις συναρτήσεις με τύπους ) ( ) ( ) )( ( x g x f x g f + = + ) ( ) ( ) )( ( x g x f x g f = ) ( ) ( ) )( ( x g x f x fg = ) ( ) ( ) ( x g x f x g f = .
36

= f (x)g( - askisopolis.gr · 15. Να διατυπώσετε το θεώρημα Bolzano και να «δώσετε» την γεωμετρική του ερμηνεία. Έστω

Feb 11, 2020

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: = f (x)g( - askisopolis.gr · 15. Να διατυπώσετε το θεώρημα Bolzano και να «δώσετε» την γεωμετρική του ερμηνεία. Έστω

ΠΑΥΛΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΥ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ-ΟΡΙΟ-ΣΥΝΕΧΕΙΑ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗΣ

ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ -ΟΡΙΟ –ΣΥΝΕΧΕΙΑ

1. Τι ονομάζουμε πραγματική συνάρτηση;

Έστω Α ένα υποσύνολο τουℝ . Ονομάζουμε πραγματική

συνάρτηση με πεδίο ορισμού το Α μια διαδικασία (κανόνα) f , με

την οποία κάθε στοιχείο Ax ∈ αντιστοιχίζεται σε ένα μόνο

πραγματικό αριθμό y. Το y ονομάζεται τιμή της f στο x και

συμβολίζεται με )(xf .

2. Πότε δύο συναρτήσεις f και g είναι ίσες

Δύο συναρτήσεις f και g λέγονται ίσες όταν:

• έχουν το ίδιο πεδίο ορισμού Α και

• για κάθε Ax ∈ ισχύει )()( xgxf = .

Για να δηλώσουμε ότι δύο συναρτήσεις f και g είναι ίσες γράφουμε

gf = .

3. Πως ορίζονται οι πράξεις των συναρτήσεων;

Ορίζουμε ως άθροισμα gf + , διαφορά g-f , γινόμενο fg και

πηλίκο g

f δύο συναρτήσεων f, g τις συναρτήσεις με τύπους

)()())(( xgxfxgf +=+

)()())(( xgxfxgf −=−

)()())(( xgxfxfg =

)(

)()(

xg

xfx

g

f=

.

Page 2: = f (x)g( - askisopolis.gr · 15. Να διατυπώσετε το θεώρημα Bolzano και να «δώσετε» την γεωμετρική του ερμηνεία. Έστω

ΠΑΥΛΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΥ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

Το πεδίο ορισμού των gf + , gf − και fg είναι η τομή BA∩ των

πεδίων ορισμού Α και Β των συναρτήσεων f και g αντιστοίχως, ενώ το

πεδίο ορισμού της g

f είναι το BA∩ , εξαιρουμένων των τιμών του x

που μηδενίζουν τον παρονομαστή )(xg , δηλαδή το σύνολο

Axx ∈| και Bx ∈ , με 0)( ≠xg .

4. Τι ονομάζουμε σύνθεση της f με την g;

Αν f, g είναι δύο συναρτήσεις με πεδίο ορισμού Α, Β αντιστοίχως, τότε

ονομάζουμε σύνθεση της f με την g, και τη συμβολίζουμε με gof , τη

συνάρτηση με τύπο

))(())(( xfgxgof = .

g f

g(B) A

g

B f(A)

f

A1

g(f (x))

f(x)

x

Το πεδίο ορισμού της gof αποτελείται από όλα τα στοιχεία x του

πεδίου ορισμού της f για τα οποία το )(xf ανήκει στο πεδίο ορισμού

της g. Δηλαδή είναι το σύνολο

)(|1 BxfAxA ∈∈= .

Είναι φανερό ότι η gof ορίζεται αν ∅≠1A , δηλαδή αν

∅≠∩ BAf )( .

Page 3: = f (x)g( - askisopolis.gr · 15. Να διατυπώσετε το θεώρημα Bolzano και να «δώσετε» την γεωμετρική του ερμηνεία. Έστω

ΠΑΥΛΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΥ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

ΣΧΟΛΙΑ

• Γενικά, αν f, g είναι δύο συναρτήσεις και ορίζονται οι gof και fog ,

τότε αυτές δ ε ν ε ί ν α ι υ π ο χ ρ ε ω τ ι κ ά ίσες.

• Αν hgf ,, είναι τρεις συναρτήσεις και ορίζεται η )(gofho , τότε

ορίζεται και η ofhog)( και ισχύει ofhoggofho )()( = .

Τη συνάρτηση αυτή τη λέμε σύνθεση των f, g και h και τη συμβολίζουμε

με hogof . Η σύνθεση συναρτήσεων γενικεύεται και για περισσότερες

από τρεις συναρτήσεις.

5. Πότε μία συνάρτηση λέγεται γνησίως αύξουσα και πότε γνησίως

φθίνουσα σ’ ένα δ ι ά σ τ η μ α Δ του πεδίου ορισμού της;

Μια συνάρτηση f λέγεται:

• γνησίως αύξουσα σ’ ένα δ ι ά σ τ η μ α Δ του πεδίου ορισμού της,

όταν για οποιαδήποτε ∆xx ∈21 , με 21 xx < ισχύει:

)()( 21 xfxf < (Σχ. α)

• γνησίως φθίνουσα σ’ ένα δ ι ά σ τ η μ α Δ του πεδίου ορισμού της,

όταν για οποιαδήποτε ∆xx ∈21 , με 21 xx < ισχύει:

)()( 21 xfxf > (Σχ. β)

Για να δηλώσουμε ότι η f είναι γνησίως αύξουσα (αντιστοίχως

γνησίως φθίνουσα) σε ένα διάστημα Δ, γράφουμε f Δ (αντιστοίχως

f Δ).

Ο

(a)

x2 x1 x

y

f (x2)

f (x1)

Ο x2 x1

f (x1)

f (x2)

x

y

(β)

Page 4: = f (x)g( - askisopolis.gr · 15. Να διατυπώσετε το θεώρημα Bolzano και να «δώσετε» την γεωμετρική του ερμηνεία. Έστω

ΠΑΥΛΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΥ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

6. Πότε λέμε ότι μια συνάρτηση παρουσιάζει μέγιστο και πότε

ελάχιστο;

Μια συνάρτηση f με πεδίο ορισμού Α θα λέμε ότι:

• Παρουσιάζει στο Ax ∈0 (ολικό) μέγιστο, το )( 0xf , όταν

)()( 0xfxf ≤ για κάθε Ax ∈ (Σχ. α)

• Παρουσιάζει στο Ax ∈0 (ολικό) ελάχιστο, το )( 0xf , όταν

)()( 0xfxf ≥ για κάθε Ax ∈ (Σχ. β).

(a) C f

f (x0)

f (x)

O x

y

x0 x

(β)

C f

f (x0)

f (x)

O x

y

x0 x

7. Πότε μια συνάρτηση λέγεται 1-1;

Μια συνάρτηση :f A →ℝ λέγεται συνάρτηση 11− , όταν για

οποιαδήποτε Axx ∈21 , ισχύει η συνεπαγωγή:

αν 21 xx ≠ , τότε )()( 21 xfxf ≠ .

Με απαγωγή σε άτοπο αποδεικνύεται ότι:

Μια συνάρτηση :f A → ℝ είναι συνάρτηση 11− , αν και

μόνο αν για οποιαδήποτε Axx ∈21 , ισχύει η συνεπαγωγή:

αν )()( 21 xfxf = , τότε 21 xx = .

Page 5: = f (x)g( - askisopolis.gr · 15. Να διατυπώσετε το θεώρημα Bolzano και να «δώσετε» την γεωμετρική του ερμηνεία. Έστω

ΠΑΥΛΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΥ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

ΣΧΟΛΙΑ

• Από τον παραπάνω ορισμό προκύπτει ότι μια συνάρτηση f είναι

11− , αν και μόνο αν:

— Για κάθε στοιχείο y του συνόλου τιμών της η εξίσωση yxf =)(

έχει ακριβώς μια λύση ως προς x.

— Δεν υπάρχουν σημεία της γραφικής της παράστασης με την ίδια

τεταγμένη. Αυτό σημαίνει ότι κάθε οριζόντια ευθεία τέμνει τη

γραφική παράσταση της f το πολύ σε ένα σημείο (Σχ. α).

x

y

συνάρτηση 1-1

O

O x2 x1

B A

x

y

συνάρτηση όχι 1-1

• Αν μια συνάρτηση είναι γνησίως μονότονη, τότε προφανώς,

είναι συνάρτηση "11" − .

8. Δικαιολογήστε γιατί οι γραφικές παραστάσεις C και C′ των συναρτήσεων f και

-1f είναι συμμετρικές ως προς την

ευθεία y x= που διχοτομεί τις γωνίες xOy και x Oy′ ′.

Ας πάρουμε τώρα μια −1 1 συνάρτηση f και ας θεωρήσουμε τις

γραφικές παραστάσεις C και C′ των f και της 1f − στο ίδιο

σύστημα αξόνων . Επειδή

( ) ( )f x y f y x−= ⇔ =1,

αν ένα σημείο ( , )M α β ανήκει στη γραφική παράσταση C της f ,

Page 6: = f (x)g( - askisopolis.gr · 15. Να διατυπώσετε το θεώρημα Bolzano και να «δώσετε» την γεωμετρική του ερμηνεία. Έστω

ΠΑΥΛΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΥ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

τότε το σημείο ( , )β α′Μ θα ανήκει

στη γραφική παράσταση C′ της

1f − και αντιστρόφως. Τα σημεία,

όμως, αυτά είναι συμμετρικά ως

προς την ευθεία που διχοτομεί τις

γωνίες xOy και x Oy′ ′ . Επομένως:

Oι γραφικές παραστάσεις C και C′

των συναρτήσεων f και1f −είναι

συμμετρικές ως προς την ευθεία

y x= που διχοτομεί τις γωνίες

xOy και x Oy′ ′ .

9. Ποια θεωρήματα ισχύουν για το όριο και τη διάταξη;

Για το όριο και τη διάταξη ισχύουν τα παρακάτω θεωρήματα.

ΘΕΩΡΗΜΑ 10

• Αν 0)(lim0

>→

xfxx , τότε 0)( >xf κοντά στο 0x

• Αν 0)(lim0

<→

xfxx , τότε 0)( <xf κοντά στο 0x

ΘΕΩΡΗΜΑ 20

Αν οι συναρτήσεις gf , έχουν όριο στο 0x και ισχύει

)()( xgxf ≤ κοντά στο 0x , τότε )(lim)(lim00

xgxfxxxx →→

10. Να διατυπώσετε το κριτήριο παρεμβολής.

Έστω οι συναρτήσεις hgf ,, . Αν

• )()()( xgxfxh ≤≤ κοντά στο 0x και

• ℓ==→→

)(lim)(lim00

xgxhxxxx ,τότε ℓ=

→)(lim

0xf

xx .

y=x

C

O x

M΄(β,α)

M(α,β) y

Page 7: = f (x)g( - askisopolis.gr · 15. Να διατυπώσετε το θεώρημα Bolzano και να «δώσετε» την γεωμετρική του ερμηνεία. Έστω

ΠΑΥΛΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΥ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

11. Πότε λέμε ότι μια συνάρτηση f είναι συνεχής στο x0 του

πεδίου ορισμού της;

Έστω μια συνάρτηση f και ένα σημείο 0x του πεδίου ορισμού

της. Θα λέμε ότι η f είναι συνεχής στο 0x , όταν )()(lim 00

xfxfxx

=→

.

12. Πότε μια συνάρτηση θα λέμε ότι είναι συνεχής;

Μία συνάρτηση f που είναι συνεχής σε όλα τα σημεία του πεδίου

ορισμού της, θα λέμε ότι είναι συνεχής συνάρτηση.

13. Πότε μια συνάρτηση είναι συνεχής στο (α, β);

• Μια συνάρτηση f θα λέμε ότι είναι συνεχής σε ένα ανοικτό

διάστημα ),( βα , όταν είναι συνεχής σε κάθε σημείο του

),( βα .

14. Πότε μια συνάρτηση είναι συνεχής στο [α, β];

• Μια συνάρτηση f θα λέμε ότι είναι συνεχής σε ένα κλειστό

διάστημα ],[ βα , όταν είναι συνεχής σε κάθε σημείο του ),( βα

και επιπλέον )()(lim αfxfαx

=+→

και )()(lim βfxfβx

=−→

15. Να διατυπώσετε το θεώρημα Bolzano και να «δώσετε» την

γεωμετρική του ερμηνεία.

Έστω μια συνάρτηση f , ορισμένη σε ένα κλειστό διάστημα ],[ βα .

Αν:

• η f είναι συνεχής στο ],[ βα και, επιπλέον, ισχύει

• 0)()( <⋅ βfαf ,

τότε υπάρχει ένα, τουλάχιστον, ),(0 βαx ∈ τέτοιο, ώστε

0)( 0 =xf .

Page 8: = f (x)g( - askisopolis.gr · 15. Να διατυπώσετε το θεώρημα Bolzano και να «δώσετε» την γεωμετρική του ερμηνεία. Έστω

ΠΑΥΛΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΥ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

Δηλαδή, υπάρχει μια, τουλάχιστον, ρίζα της εξίσωσης 0)( =xf

στο ανοικτό διάστημα ),( βα .

Γεωμετρική ερμηνεία

Στο διπλανό σχήμα έχουμε τη

γραφική παράσταση μιας συνεχούς

συνάρτησης f στο ],[ βα . Επειδή τα

σημεία ))(,( αfαA και

))(,( βfβB βρίσκονται εκατέρωθεν

του άξονα xx′ , η γραφική

παράσταση της f τέμνει τον άξονα σε ένα τουλάχιστον σημείο.

ΣΧΟΛΙΟ

Από το θεώρημα του Bolzano προκύπτει ότι:

— Αν μια συνάρτηση f είναι συνεχής σε ένα διάστημα Δ και δε

μηδενίζεται σ’ αυτό, τότε αυτή ή είναι θετική για κάθε ∆x ∈ ή

είναι αρνητική για κάθε ∆x ∈ , δηλαδή διατηρεί πρόσημο στο

διάστημα Δ. (Σχ. 1)

y

f (x)>0

O β a x

(α)

y

f (x)<0

O β a

x

1

(β)

— Μια συνεχής συνάρτηση f διατηρεί πρόσημο σε καθένα από

το διαστήματα στα οποία οι διαδοχικές ρίζες της f χωρίζουν το

πεδίο ορισμού της.

′′x0 ′x0 x0

y

B(β, f (β))

Α(α, f (α)) f (a)

f (β)

O β a

x

Page 9: = f (x)g( - askisopolis.gr · 15. Να διατυπώσετε το θεώρημα Bolzano και να «δώσετε» την γεωμετρική του ερμηνεία. Έστω

ΠΑΥΛΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΥ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

y

ρ5

ρ4 ρ3

ρ2

ρ1

+

− − +

− +

Αυτό μας διευκολύνει στον προσδιορισμό του προσήμου της f για

τις διάφορες τιμές του x. Συγκεκριμένα, ο προσδιορισμός αυτός

γίνεται ως εξής:

α) Βρίσκουμε τις ρίζες της f.

β) Σε καθένα από τα υποδιαστήματα που ορίζουν οι διαδοχικές

ρίζες, επιλέγουμε έναν αριθμό και βρίσκουμε το πρόσημο της f

στον αριθμό αυτό. Το πρόσημο αυτό είναι και το πρόσημο της f

στο αντίστοιχο διάστημα.

16. Να διατυπώσετε το θεώρημα των ενδιάμεσων τιμών και να

το αποδείξετε.

Έστω μια συνάρτηση f, η οποία είναι ορισμένη σε ένα κλειστό

διάστημα ],[ βα . Αν:

• η f είναι συνεχής στο ],[ βα και

• )()( βfαf ≠

τότε, για κάθε αριθμό η μεταξύ των )(αf και )(βf υπάρχει ένας,

τουλάχιστον ),(0 βαx ∈ τέτοιος, ώστε ηxf =)( 0

ΑΠΟΔΕΙΞΗ

Ας υποθέσουμε ότι )()( βfαf < . Τότε θα ισχύει )()( βfηαf <<

Αν θεωρήσουμε τη συνάρτηση ηxfxg −= )()( , ],[ βαx ∈ ,

παρατηρούμε ότι:

Page 10: = f (x)g( - askisopolis.gr · 15. Να διατυπώσετε το θεώρημα Bolzano και να «δώσετε» την γεωμετρική του ερμηνεία. Έστω

ΠΑΥΛΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΥ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

• η g είναι συνεχής στο ],[ βα και

• 0)()( <βgαg ,

αφού

0)()( <−= ηαfαg και

0)()( >−= ηβfβg .

Επομένως, σύμφωνα με το θεώρημα του Bolzano, υπάρχει

),(0 βαx ∈ τέτοιο, ώστε 0)()( 00 =−= ηxfxg , οπότε ηxf =)( 0 .

17. Να διατυπώσετε για μια συνεχής συνάρτηση το θεώρημα

μέγιστης και ελάχιστης τιμής.

Αν f είναι συνεχής συνάρτηση στο ],[ βα , τότε η f παίρνει στο

],[ βα μια μέγιστη τιμή Μ και μια ελάχιστη τιμή m.

Δηλαδή, υπάρχουν ],[, 21 βαxx ∈ τέτοια, ώστε, αν )( 1xfm = και

)( 2xfM = , να ισχύει

Mxfm ≤≤ )( , για κάθε ],[ βαx ∈ .

ΣΧΟΛΙΟ

Από το παραπάνω θεώρημα και το θεώρημα ενδιάμεσων τιμών

προκύπτει ότι το σύνολο τιμών μιας συνεχούς συνάρτησης f με

πεδίο ορισμού το ],[ βα είναι το κλειστό διάστημα ],[ Mm , όπου

m η ελάχιστη τιμή και Μ η μέγιστη τιμή της.

• Τέλος, αποδεικνύεται ότι:

′x0 x0 ′′x0

y

B(β, f (β))

f (a)

f (β)

O β

y=η η

a x

Α(α , f (α))

Page 11: = f (x)g( - askisopolis.gr · 15. Να διατυπώσετε το θεώρημα Bolzano και να «δώσετε» την γεωμετρική του ερμηνεία. Έστω

ΠΑΥΛΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΥ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

Aν μια συνάρτηση f είναι γνησίως αύξουσα και συνεχής σε ένα

ανοικτό διάστημα ),( βα , τότε το σύνολο τιμών της στο διάστημα

αυτό είναι το διάστημα ),( ΒΑ όπου

)(lim xfΑαx +→

= και )(lim xfB

βx −→=

.

Αν, όμως, η f είναι γνησίως φθίνουσα και συνεχής στο ),( βα ,

τότε το σύνολο τιμών της στο διάστημα αυτό είναι το διάστημα

),( AB

Μορφή

Διαστήματος

Είδος

μονοτονίας

Σύνολο Τιμών

[ ]A ,α β= f γνησίως αύξουσα [ ]( ) ( ) , ( )f A f f= α β

[ )A ,α β= f γνησίως αύξουσα )( ) ( ) , lim ( )x

f A f f x−→

= βα

( ]A ,α β= f γνησίως αύξουσα (( ) lim ( ) , ( )x

f A f x fα

β+→

=

( )A ,α β= f γνησίως αύξουσα ( )( ) lim ( ) , lim ( )x x

f A f x f x+ −→ →

=α β

[ ]A ,α β= f γνησίως φθίνουσα [ ]( ) ( ) , ( )f A f f= β α

[ )A ,α β= f γνησίως φθίνουσα (( ) lim ( ) , ( )x

f A f x f−→

= βα

( ]A ,α β= f γνησίως φθίνουσα )( ) ( ) , lim ( )x

f A f f x+→

= αβ

( )A ,α β= f γνησίως φθίνουσα ( )( ) lim ( ) , lim ( )x x

f A f x f x− +→ →

=β α

Page 12: = f (x)g( - askisopolis.gr · 15. Να διατυπώσετε το θεώρημα Bolzano και να «δώσετε» την γεωμετρική του ερμηνεία. Έστω

ΠΑΥΛΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΥ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

ΑΣΚΗΣΕΙΣ

1. Δίνεται η συνάρτηση:

22-x , x 1f(x)=

1-x, x>1

Να βρείτε:

α. Το πεδίο ορισμού της f .

β. Τις τιμές f(1) και f(f(4)) .

γ. Τα ∈ℝα για τα οποία ισχύει 7

f(συνα)=4

.

δ. Τα λ ∈ℝ για τα οποία ισχύει f(λ - 4λ + 6) = 10−2.

2. Να βρείτε τα σημεία τομής των γραφικών παραστάσεων των

συναρτήσεων:

α. 3 2f(x) = x + 3x - 2x + 1 και

2g(x) = x + x + 1.

β. 2 xf(x) = x 2 + 9⋅ και

2 xg(x) = x + 9 2⋅

3. Δίνεται η συνάρτηση 3 2 2f(x) = x (2 )x ( 3)x+α 5, αα α+ − − + − ∈ℝ .

α. Να βρεθούν οι τιμές του α∈ℝ έτσι, ώστε η Cf να διέρχεται από το

σημείο Μ(1, -6).

β. Αν η Cf διέρχεται από το σημείο Μ(1,-6), να βρεθούν τα κοινά

σημεία της Cf και του άξονα x x′ .

γ. Για α=1 να βρεθεί η σχετική θέση της Cf με τον άξονα x x′ .

4. Δίνονται οι συναρτήσεις:

2f(x) = x +αx + β και

3 2g(x) = x - 3x + β - 6α με α , β∈ℝ

Αν η fC τέμνει τον άξονα x x′ στο 3− και η Cg τέμνει τον άξονα y y′

στο 6− , να βρείτε:

α. Τους αριθμούς α και β.

β. Τα διαστήματα στα οποία η fC είναι κάτω από τη Cg .

Page 13: = f (x)g( - askisopolis.gr · 15. Να διατυπώσετε το θεώρημα Bolzano και να «δώσετε» την γεωμετρική του ερμηνεία. Έστω

ΠΑΥΛΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΥ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

5. Στο διπλανό σχήμα φαίνεται

Η γραφική παράσταση της

συνάρτησης

xlnx, x > 0f(x)=

0 , x = 0

Με τη βοήθεια της γραφικής

παράστασης:

α. Να λύσετε την ανίσωση f(x) < 0 .

β. Να βρείτε το σύνολο τιμών της f .

γ. Να βρείτε το πλήθος των λύσεων των εξισώσεων:

i. f(x) = -1 ii.1

f(x)= - e

iii.1

f(x)= - 2

iv. f(x) = 0 v. f(x) = 2018

δ. Να βρείτε το πλήθος των ριζών της εξίσωσης f(x) = α , για τις

διάφορες τιμές του α ∈ℝ .

6. Έστω f , g : →ℝ ℝ δύο συναρτήσεις για τις οποίες ισχύει

2f(x) = g(x) + x - 9 για κάθε x∈ℝ . Να βρείτε τη σχετική θέση των

fC και gC .

7. Να εξετάσετε αν οι παρακάτω συναρτήσεις είναι ίσες. Αν όχι, να

βρείτε το ευρύτερο δυνατό υποσύνολο στο οποίο μπορεί να είναι ίσες.

α.

2

2

x x 2 x 2f (x) και g(x)

x 1 x 1

− − −= =

− −

β. 2f (x) x και g(x) x= =

γ. ( )f (x) x x 2 και g(x) x x 2= + = ⋅ +

δ. 2 x 2 x

f (x) και g(x)2 x 2 x

− −= =

+ +

ε.

2 2

2 2

5x x 5x 6 x 1f (x) και g(x)=

x x x

− − +=

O

X1-e

y

Page 14: = f (x)g( - askisopolis.gr · 15. Να διατυπώσετε το θεώρημα Bolzano και να «δώσετε» την γεωμετρική του ερμηνεία. Έστω

ΠΑΥΛΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΥ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

8. Στο παρακάτω σχήμα δίνεται η γραφική παράσταση μίας

συνάρτησης f.

x

y

Α

Β

Γ

Ε

Ζ

Η

Θ

y= -1

-4

-3

0

3

2

-2

-3

3

4 53

2

α. Να βρεθεί το πεδίο ορισμού της f.

β. Να βρεθεί το σύνολο τιμών.

γ. Να βρεθεί το f(0).

δ. Να λυθεί η ανίσωση f(x)<0

ε. Να λυθούν οι εξισώσεις:

i) f(x)=0 και ii) f(x)= -3

στ. Το πλήθος των λύσεων της εξίσωσης f(x)= -1.

9. Δίνονται οι συναρτήσεις f, g : →ℝ ℝ με την ιδιότητα:

2 2 2(f+g) (x)-(f-g) (x)-4x 2(f+g)(x)[(f+g)(x)-2x]≥ για κάθε x ∈ℝ .

Να αποδείξετε ότι f = g .

10. Έστω f, g συναρτήσεις με πεδίο ορισμού Α⊆ ℝ και

f(x)[f(x)+g(x)]-4[f(x)+g(x)] g(x)[f(x)-g(x)]-8≤ για κάθε x ∈ℝ .

Να αποδείξετε ότι f = g .

Page 15: = f (x)g( - askisopolis.gr · 15. Να διατυπώσετε το θεώρημα Bolzano και να «δώσετε» την γεωμετρική του ερμηνεία. Έστω

ΠΑΥΛΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΥ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

11. Δίνεται η συνάρτηση f με πεδίο ορισμού το σύνολο Δ. Να βρείτε

το πεδίο ορισμού της f g στις παρακάτω περιπτώσεις:

α. 2g(x) = x 3− και Δ= [-2, 1]

β. 3g(x) = x x-3+ και Δ = [7, 27]

12. Δίνεται συνάρτηση f με πεδίο ορισμού [-11, +∞ ). Να βρείτε το

πεδίο ορισμού της συνάρτησης 2h(x) = f(x 8x - 4)− .

13. Δίνεται συνάρτηση f με πεδίο ορισμού [ 5, +∞ ). Να βρείτε το

πεδίο ορισμού της συνάρτησης 2h(x) = f(x 10x + 21)− .

14. Δίνεται συνάρτηση f : →ℝ ℝ για την οποία ισχύει

(f f )(x) = 4x-3 για κάθε x ∈ℝ . Να αποδειχθεί ότι: f(1) = 1.

15. Έστω f, g : →ℝ ℝ με 2(f g)(x) = x 7x+16, x− ∈ ℝ και

(g f )(4) = 4 . Να αποδειχθεί ότι οι Cf , Cg έχουν τουλάχιστον ένα κοινό

στοιχείο.

16. Να μελετήσετε ως προς τη μονοτονία τις συναρτήσεις:

α. f(x) = 3 - 4 x - 2 β. 3f(x) = x + 2ln(x - 1) - 5

γ. 2 xf(x) = ln(x - 1) - e − δ.

1f(x) = - x - 2

x

17. Δίνετε η συνάρτηση x 1f(x) = 2 - e + , x ∈ℝ .

α. Να μελετήσετε την f ως προς τη μονοτονία.

β. Να μελετήσετε τη μονοτονία της συνάρτησης f f .

γ. Για κάθε x 0< να αποδείξετε ότι x xf (5 ) f (7 )< .

18. Δίνετε η συνάρτηση xf(x) = 2 + x - 3 , x ∈ℝ .

α. Να μελετήσετε την f ως προς τη μονοτονία.

β. Να βρείτε για ποιες τιμές του x η fC βρίσκεται κάτω από τον

άξονα x x′ .

γ. Να λύσετε την ανίσωση: 23x x 6 2x 22 2 x 5x 6− −− > − + .

19. Δίνετε η συνάρτηση f : →ℝ ℝ γνησίως φθίνουσα και για κάθε

x ∈ℝ ισχύει: f (3 x) f (x 5) 0− + + = . Να λύσετε την ανίσωση

2f (x 2x 4) 0+ − < .

Page 16: = f (x)g( - askisopolis.gr · 15. Να διατυπώσετε το θεώρημα Bolzano και να «δώσετε» την γεωμετρική του ερμηνεία. Έστω

ΠΑΥΛΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΥ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

20. Δίνετε η συνάρτηση f(x) = 2x -2+lnx , x 0> .

α. Να μελετήσετε την f ως προς τη μονοτονία.

β. Να βρείτε το πρόσημο της f .

21. Δίνετε η συνάρτηση xf(x) = e + ln(x+1) - 1.

α. Να μελετήσετε την f ως προς τη μονοτονία.

β. Να λύσετε την ανίσωση 2x 2e ln(x 1) 1+ + > .

γ. Να λύσετε την ανίσωση 2x x 2

2

x 3e e ln

x 1+ +

− >+

.

22. έστω xf(x) = e + x , x ∈ℝ .

α. Να μελετήσετε την f ως προς τη μονοτονία.

β. Να λύσετε την ανίσωση 2 2x x 5 x 5e e x 0+ + +− + > .

23. Να λύσετε την ανίσωση:

α. 9 3x 1 10x 5 9(10x 5) e e (3x 1)− ++ − < − + − .

β. 2 2ln(x x) x ln(x 3) 3+ + > + + .

24. Δίνεται η συνάρτηση f για την οποία ισχύει f(f(x)) = f(x)+2x-2

για κάθε x ∈ℝ . Να αποδείξετε ότι η f είναι 1-1.

25. Δίνεται η συνάρτηση f για την οποία ισχύει f(f(x)) = 3x-2 , για

κάθε x ∈ℝ .

α. Να δείξετε ότι f(1) = 1.

β. Να αποδείξετε ότι η f αντιστρέφεται.

γ. Αν η f είναι πρωτοβάθμια πολυωνυμική συνάρτηση και γνησίως

φθίνουσα, να βρεθεί ο τύπος της.

26. Δίνεται η συνάρτηση f(x) = 3x 6

7

−.

α. Να δείξετε ότι η f αντιστρέφεται και να βρείτε την f –1

β. Να βρείτε τα κοινά σημεία των Cf και 1fC − .

Page 17: = f (x)g( - askisopolis.gr · 15. Να διατυπώσετε το θεώρημα Bolzano και να «δώσετε» την γεωμετρική του ερμηνεία. Έστω

ΠΑΥΛΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΥ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

27. Δίνεται συνάρτηση f: →ℝ ℝ για την οποία ισχύει:

f(f(x))+f 3(x) = 2x+3, x∈ℝ .

α. Να δείξετε ότι η f είναι 1–1

β. Να λύσετε την εξίσωση f(2x3+x) = f(4–x).

28. Δίνεται συνάρτηση f: →ℝ ℝ , για την οποία ισχύει:

f(x)–2f 3(x)+x–1= 0, για κάθε x∈ℝ .

α. Να αποδειχθεί ότι η f αντιστρέφεται.

β. Να βρεθεί η f –1

.

29. Δίνεται γνησίως μονότονη συνάρτηση f: →ℝ ℝ , της οποίας η

γραφική παράσταση διέρχεται από τα σημεία Α(–1,5) και Β(2,4).

α. Να αποδείξετε ότι ορίζεται η συνάρτηση f –1

.

β. Να λυθεί η εξίσωση f ( f –1

(x2)–3)=5.

γ. Να λυθεί η ανίσωση f(f –1

(ex+3)–3) > 5.

30. Δίνεται γνησίως μονότονη συνάρτηση f: →ℝ ℝ , της οποίας η

γραφική παράσταση διέρχεται από τα σημεία Α( 2,5) και Β(3,8).

α. Να αποδείξετε ότι ορίζεται η συνάρτηση f –1

.

β. Να λυθεί η εξίσωση f ( -1+f –1

(x-1) ) = 5.

γ. Να λυθεί η ανίσωση f –1

(3+ f (x-5) ) < 3.

31. Δίνονται οι συναρτήσεις f, g : →ℝ ℝ με:

2 2(f f )(x) = x 5x+9 και g(x) = x xf(x)+3− − για κάθε x∈ℝ .

Να αποδείξετε ότι:

α. f(3) = 3 .

β. Η συνάρτηση g δεν αντιστρέφεται.

Page 18: = f (x)g( - askisopolis.gr · 15. Να διατυπώσετε το θεώρημα Bolzano και να «δώσετε» την γεωμετρική του ερμηνεία. Έστω

ΠΑΥΛΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΥ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

32. Έστω η συνάρτηση f με 2019f(x) = x 4x+4+ .

α. Να αποδείξετε ότι η f είναι αντιστρέψιμη.

β. Να υπολογίσετε το f –1

(9) .

γ. Να λύσετε την εξίσωση f –1

(2x 3x+11) = 1− .

δ. Να βρείτε τα κοινά σημεία των Cf και 1fC − .

33. Έστω η συνάρτηση f με 2019f(x) = x x 1+ − , x ∈ℝ .

α. Να αποδείξετε ότι η f αντιστρέφεται.

β. Να βρεθούν τα f –1

( 1− ) και f –1

( 3− ).

γ. Να βρείτε τα κοινά σημεία των Cf και 1fC − .

34. Έστω η συνάρτηση f με 3f(x) = x x+2+ .

α. Να αποδείξετε ότι η f είναι γνησίως αύξουσα.

β. Να λυθεί η εξίσωση f –1

(x) =1 .

γ. Να λυθεί η εξίσωση f –1

( x) = x 1− .

δ. Να λυθεί η ανίσωση 1f (x) x 1.− ≥ −

35. Έστω f : →ℝ ℝ με f( )=ℝ ℝ για την οποία ισχύει:

f(x) 3e 2017f (x)+2018=x+ για κάθε x ∈ℝ .

α. Να αποδείξετε ότι η f είναι 1-1.

β. Να βρείτε τον τύπο της -1f .

36. Έστω συνάρτηση f : →ℝ ℝ με σύνολο τιμών f( )=ℝ ℝ . Αν η f είναι

γνησίως μονότονη και η Cf διέρχεται από τα σημεία Α(1, 5) και Β(3,-1)

τότε:

Page 19: = f (x)g( - askisopolis.gr · 15. Να διατυπώσετε το θεώρημα Bolzano και να «δώσετε» την γεωμετρική του ερμηνεία. Έστω

ΠΑΥΛΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΥ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

α. Να αποδείξετε ότι η f είναι γνησίως φθίνουσα.

β. Να λυθεί η εξίσωση: ( )( )1 1 2f 2 f x x+3 3− −− + + =

γ. Να λυθεί η ανίσωση: ( )2f(x) 5 4f(x)≤ +

37. Να υπολογιστούν, αν υπάρχουν τα παρακάτω όρια: 2

22

x 3x+2 lim

x x 2xA

→−

+=

+ −

3 2

21

x +4x 3x 2lim

x 3x+2xB

− −=

4 2

21

x 3x 4lim

x x 2x→−

+ −Γ =

− −

3 2

21

x x x+1lim

x 4x+3x→

− −∆ =

4 2

23

x 2x 3x 54lim

x 2x 3xE

− − −=

− −

3

21

2

8x 1lim

4x 1x

Z→

−=

38. Να υπολογιστούν, αν υπάρχουν τα παρακάτω όρια:

21

x+3 2lim

x 1xA

−=

2

1

x 3 2xlim

x+1xB

→−

+ +=

21

2 x+3lim

x 1x→

−Γ =

0

x+9 3lim

9 x 3x→

−∆ =

− −

2

4x 1 3lim

x x+2xE

+ −=

3

5x+1 4lim

8x+1 5xZ

−=

39. Αν f(x) = 2

2αx+ 3β, x <1

x 1, x >1

x 1

− −

, να βρείτε τα α, β∈ℝ , αν είναι γνωστό

ότι υπάρχει το x 1limf(x)

→ και η Cf να διέρχεται από το σημείο Α(–2,–8).

Page 20: = f (x)g( - askisopolis.gr · 15. Να διατυπώσετε το θεώρημα Bolzano και να «δώσετε» την γεωμετρική του ερμηνεία. Έστω

ΠΑΥΛΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΥ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

40. Αν f (x)

2

2

x , x 1

2x+5, 1 x< 3

x x 2, x 3

xα β

β α

+ + ≤

= < + − − ≥

, να βρείτε τις τιμές των α, β,

ώστε να υπάρχουν τα 1 3

limf(x) και limf(x)x x→ →

41. Έστω οι συναρτήσεις f και g που είναι ορισμένες στο ℝ για τις

οποίες υποθέτουμε ότι: 1

lim(2f(x)+3g(x))=3x→

και 1

lim(f(x) 2 (x))=4x

g→

− .

Να βρείτε τα όρια: 1

limf(x)x→

και 1

lim (x)x

g→

.

42. Αν 2f(x) 3x+5 x− ≤ για κάθε x 0≠ , να βρεθεί το

0limf(x)x→

.

43. Αν για κάθε x∈ℝ ισχύει x–x3≤g(x)≤x+x

3, να βρεθεί το

x 0

g(x)lim

x→.

44. Έστω συνάρτηση f : →ℝ ℝ με την ιδιότητα 2f(x) x+2 x 2x+1− ≤ − για κάθε x ∈ℝ . Να αποδείξετε ότι

1limf(x)= 1x→

− .

45. Δίνεται η συνάρτηση f για την οποία ισχύει:

3x+3 (x 2)f(x)+3 3 x+7 6≤ − ≤ − για κάθε x∈(1,3) . Να

υπολογίσετε το 2

limf(x)x→

.

46. Δίνεται η συνάρτηση f : →ℝ ℝ για την οποία ισχύει:

2 24x x +3 (x 1)f(x) + 8x 5x 3, x≤ − ≤ + ∈ℝ .

Να υπολογίσετε το όριο 1

limf(x)x→

.

47. Να υπολογιστούν τα όρια:

0

3lim x.ηµ

xxA

=

2

0

1lim x.ηµ

xxB ηµ

=

( )2

2

4x+3lim x 2x

x 2xηµ

Γ = − − ( )

1

2018lim x 1 .

x 1→

∆ = − − xηµ

0

2lim x.ηµ

xxE ηµ

=

2

0

x 4 2 1lim

x xxZ ηµ

+ −=

Page 21: = f (x)g( - askisopolis.gr · 15. Να διατυπώσετε το θεώρημα Bolzano και να «δώσετε» την γεωμετρική του ερμηνεία. Έστω

ΠΑΥΛΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΥ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

48. Να υπολογιστούν τα όρια:

20

2xlim

x 2xA

x

ηµ→

=+

0

6lim

3xx

xB

ηµηµ→

=

0

3xlim

xx

εφεφ→

Γ = 0

9 x 3lim

x+1 1x

ηµ→

+ −∆ =

0

x+xlim

x+1 1xE

εφ→

=−

0

5x xlim

x+ηµxxZ

ηµ→

−=

49. Αν για κάθε x κοντά στο 0 ισχύει: αημx+βημ2x ≤γημ3x, να

αποδείξετε ότι: α+2β = 3γ

50. Αν x 2

f (x) 4lim 2018

x 2→

+=

− τότε:

α. Να βρείτε το x 2limf (x)

→.

β. Να βρείτε το [ ]

x 2

ηµ f (x) 4lim

x 2→

+

−.

51. Να υπολογιστούν τα όρια:

2

x+4lim

x 2x→Α =

25

x+8lim

x 25xB

→=

2

23

9lim

x 6x+9x

x→

−Γ =

22

x+5lim

x 4x+4x→∆ =

( )

2

31

x 5x 6lim

x 1xE

+ −=

1

x 4lim

x+1xZ

→−

+=

52. Να βρεθούν τα όρια:

( )5 2lim 2x 3x 2x+12x

A→+∞

= + + ( )3 2lim 4x 5x 3x+6x

B→−∞

= − +

2

2

6x 3x+5lim

2x 4x+3x→+∞

+Γ =

4 2

2

3x 4x 6x+3lim

x 5x 7x→−∞

+ −∆ =

+ −

2

3 2

3x 7x+4E= lim

4x 5x 2x+3x→+∞

−+ −

6 3

7 4 2

2x 4x 2x+24Z= lim

x 6x 3x 12x→−∞

+ −− − +

2x 3x

H= limx+6x→+∞

2x 5x+12lim

x+4x→−∞

+Θ =

Page 22: = f (x)g( - askisopolis.gr · 15. Να διατυπώσετε το θεώρημα Bolzano και να «δώσετε» την γεωμετρική του ερμηνεία. Έστω

ΠΑΥΛΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΥ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

53. Να βρεθούν τα όρια:

( )2A= lim x 4x+6 x+7x→+∞

+ + ( )2B= lim x x+2 x+5x→−∞

+ −

( )2lim x 3x+4 x+5x→+∞

Γ = + − ( )2lim 4x 3x+5 2x 5x→−∞

∆ = − + −

( )2 2E= lim 4x 5 x x+1 3xx→+∞

+ + + −

54. Για τις διάφορες τιμές του α∈ℝ να υπολογίσετε τα όρια:

3

2

( 1)x x 3A= lim

( 2)x x+5x

αα→+∞

− + −− +

3

2

( 3)x ( 5)x+6B= lim

(α+1)x 5x+4x

α α→−∞

− − −−

3 2

2

( 2)x ( 7)x 5x 4lim

( 3)x ( 1)x+6x

α αα α→+∞

− + − + −Γ =

− + −

( )2lim 4x 3x+2 xx

α→−∞

∆ = − +

( )2E= lim 9x 5x+3 xx

α→+∞

+ −

( )2 2 2Z= lim x x 9xx

α α→−∞

+ − +

55. Να βρείτε τους α, β∈ℝ ώστε:

α. ( )2lim x 2x+4 x+β 5x

α→+∞

+ − =

β. ( )2lim x x+2 x+β 3x

α→+∞

+ + =

γ. 2x x+2

lim x+β 5x+1x

α→−∞

+− =

Page 23: = f (x)g( - askisopolis.gr · 15. Να διατυπώσετε το θεώρημα Bolzano και να «δώσετε» την γεωμετρική του ερμηνεία. Έστω

ΠΑΥΛΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΥ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

56. Να βρεθούν τα όρια:

( )

4 2

x+1 2xΑ= lim

x 3x 2x

ηµ→−∞ + +

2

3

3x x+xσυνxB= lim

x 3x+4x

ηµ→−∞ −

2

2

2x xlim

x xx

ηµσυν→+∞

−Γ =

+ ( )2lim x 1 x 3x

xηµ

→+∞

∆ = + −

57. Να μελετήσετε ως προς τη συνέχεια στο x0=1 τη συνάρτηση:

2x 3 2, x 1f(x)= x 1

3 , x=1

+ − ≠ −

58. Να μελετήσετε ως προς τη συνέχεια στο x0=0 τη συνάρτηση:

2ηµxηµ , x 0

f(x)= x 0 , x=0

59. Δίνεται η συνάρτηση:

2αx x 5 ,x 1

f(x)= x 1 6 , x=1

β + −≠

Να βρεθούν οι τιμές των α και β έτσι, ώστε η f να είναι συνεχής.

60. Δίνεται η συνάρτηση f(x) 2

αx + β , x 2

x + 5- 3 3 , x=2

=

.

Να βρεθούν τα α, β ∈ℝ αν είναι γνωστό ότι η f είναι συνεχής

στο ℝ .

61. Δίνεται η συνάρτηση 2

7αx+6β , x -1f (x)

x +2βx+4 , x>-1

≤=

.

Να βρεθούν τα α, β ∈ℝ , αν είναι γνωστό ότι η f είναι συνεχής στο

0x = -1 και η fC διέρχεται από το σημείο ( )M 3,1 .

Page 24: = f (x)g( - askisopolis.gr · 15. Να διατυπώσετε το θεώρημα Bolzano και να «δώσετε» την γεωμετρική του ερμηνεία. Έστω

ΠΑΥΛΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΥ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

62. Αν για μία συνάρτηση f ισχύει ότι 2 2f (x) 6f (x) 9 x 0− + συν ≤ για

κάθε x ∈ℝ , να δειχθεί ότι η f είναι συνεχής στο 0.

63. Δίνεται συνεχής συνάρτηση f : →ℝ ℝ . Να βρείτε τον τύπο της f

στις παρακάτω περιπτώσεις:

α. xf(x)=ηµ(2018x) για κάθε x ∈ℝ .

β. 2f(x)+ x x+2 1 x(f(x)+1)+ = + για κάθε x ∈ℝ .

γ. ( ) 2x 1 f (x) 2 x 3− + = + για κάθε x ∈ℝ .

64. Αν η συνάρτηση f είναι συνεχής στο x0=0 και ισχύει:

3xf(x) 5x xηµ− ≤ για κάθε x ∈ℝ , να βρεθεί η τιμή f(0).

65. Αν η συνάρτηση f είναι συνεχής στο x0, να υπολογίσετε την τιμή

f(x0) στις παρακάτω περιπτώσεις:

α. 2(x 1)f(x)=x 3 4x− + − για κάθε x ∈ℝ και x0=1.

β. 3 3x x xf(x) x+ xηµ ηµ− ≤ ≤ για κάθε x ∈ℝ και x0=0.

γ. [ ]xf(x) 2 f(x)+ηµ(x 2)≤ − για κάθε x ∈ℝ και x0=2.

δ. 4 2 3

xf(x) x xx

ηµ ηµ− ≤ για κάθε *x∈ℝ και x0=0.

ε. 2(x 2)f(x) x 5x+6− ≥ − για κάθε x ∈ℝ και x0=2.

66. Aν f , g δύο συναρτήσεις ορισμένες στο ℝ και h(x)=f(x)g(x) . Αν η

συνάρτηση h(x) είναι συνεχής στο x0 με h(x0)≠ 0 και η f δεν είναι

συνεχής στο x0, τότε να δείξετε ότι η g(x) δεν είναι συνεχής στο x0.

67. Έστω f, g δυο συναρτήσεις στο ℝ για τις οποίες ισχύουν:

• Η g είναι συνεχής στο 2018.

•2018 2018

lim f(x)=2019 και lim f(x)=2017x x+ −→ →

Να αποδείξετε ότι η συνάρτηση h(x)=f(x)g(x) είναι συνεχής στο x0=2018,

όταν και μόνο όταν g(2018)=0.

Page 25: = f (x)g( - askisopolis.gr · 15. Να διατυπώσετε το θεώρημα Bolzano και να «δώσετε» την γεωμετρική του ερμηνεία. Έστω

ΠΑΥΛΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΥ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

Αν δίνεται ότι η f είναι συνεχής σε κάποιο 0x α= και ζητείτε η

συνέχεια στο ℝ τότε εργαζόμαστε με βάση τον παρακάτω πίνακα

αν η σχέση

περιέχει τη

μορφή

Τότε θέτουμε Έτσι

όταν

Τότε

είναι Και θα έχουμε

f (x y)+ 0x x h α− = −

0x x→

h α→ 0f (x) f (x h α) ...= + − =

f (x y)− 0x x h α− = − − h α→ 0f (x) f (x h α) ...= − − =

f (x y)⋅

0

x h

x α= h α→ 0

hf (x) f (x ) ...

α= ⋅ =

x

f ( )y

0

x α

x h= h α→

0xf (x) f ( α) ...

h= ⋅ =

68. Δίνεται συνάρτηση f: →ℝ ℝ για την οποία ισχύει: f(xy)=xf(y)–yf(x)

για κάθε x, y∈ℝ . Αν η f είναι συνεχής στο x0=4, να αποδειχθεί ότι η f

είναι συνεχής στο ℝ .

69. Δίνεται η συνάρτηση f: →ℝ ℝ για την οποία ισχύει

f(x+y)=f(x)–f(y) για κάθε x, y∈ℝ . Αν η f είναι συνεχής στο x0=2, να

αποδειχθεί ότι η f είναι συνεχής στο ℝ .

70. Δίνεται συνάρτηση f: →ℝ ℝ για την οποία ισχύει 2

x 2

f(x) x 2x 5lim 2018

x 2→−

+ − −=

+. Αν η γραφική παράσταση της f διέρχεται

από το σημείο Μ(–2,–3), να αποδειχθεί ότι η f είναι συνεχής στο x0= –2.

71. Έστω οι συναρτήσεις f, g συνεχείς στο ℝ και τέτοιες, ώστε: f(x)<1

και g(x) > 1 για κάθε x∈ℝ . Αν υπάρχουν α, β*+∈ℝ με α < β και f(α)=α,

g(β)=β, να αποδειχθεί ότι υπάρχει ξ∈(α, β) έτσι, ώστε: f(ξ)·g(ξ)=ξ.

72. Να αποδειχθεί ότι οι γραφικές παραστάσεις των συναρτήσεων

g(x)=ln(x+2) και h(x)=4x–1, έχουν ένα, τουλάχιστον, κοινό σημείο με

τετμημένη 0x ∈(–1,e–2).

Page 26: = f (x)g( - askisopolis.gr · 15. Να διατυπώσετε το θεώρημα Bolzano και να «δώσετε» την γεωμετρική του ερμηνεία. Έστω

ΠΑΥΛΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΥ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

73. Να αποδειχθεί ότι η εξίσωση x3+αx

2+2=0 με α<–3 έχει δύο,

τουλάχιστον, ρίζες στο (–1,1).

74. Δίνονται οι συναρτήσεις f(x)=x3–x

2+3 και g(x)=x

2+5x–4. Να δείξετε

ότι οι γραφικές τους παραστάσεις τέμνονται σε ένα, τουλάχιστον,

σημείο Μ(x0, y0) με x0∈(1,2).

75. Να δείξετε ότι η εξίσωση x3+3x

2–1=0 έχει τουλάχιστον δύο ρίζες

στο (–2,1).

76. Να αποδείξετε ότι η εξίσωση 2018 2019x 2018 x 2019

0x 1 x

+ ++ =

− έχει

μια τουλάχιστον, ρίζα στο διάστημα (0 , 1).

77. Έστω f μια συνάρτηση η οποία είναι συνεχής στο διάστημα [α, β]

για την οποία ισχύει: ( ) ( ) [ ]2 2f(α) f(β) 5 2 f ( ) 2f ( )α β+ + ≤ − .Να

αποδείξετε ότι η γραφική παράσταση της f κόβει τον άξονα x΄x σε ένα

τουλάχιστον, σημείο με τετμημένη x0∈(α, β).

78. Έστω μια συνάρτηση f ορισμένη στο ℝ για την οποία ισχύει:

x1+x f(x) e≤ ≤ για κάθε x ∈ℝ . Να αποδείξετε ότι:

α. Η f είναι συνεχής στο x0=0.

β. Αν η f είναι συνεχής στο ℝ , τότε υπάρχει ένας τουλάχιστον,

0x ( 1, 1)∈ − τέτοιος ώστε 00

f(x )x

2018= .

γ. Αν η f είναι συνεχής στο ℝ , τότε υπάρχει ένας τουλάχιστον,

(0, 1)ξ ∈ τέτοιος ώστε 2f(ξ) e ξ= .

79. Αν η f είναι συνεχής στο ℝ και ισχύει 0 f (x) 2< < για κάθε

x ∈ℝ να αποδείξετε ότι η εξίσωση 22x f (x) 2f (x)+ = έχει μια

τουλάχιστον ρίζα στο διάστημα (0,2).

80. Έστω f μια συνάρτηση η οποία είναι συνεχής στο διάστημα [0,1]

με f(0)=α και f(1)=β, όπου α, β∈(0,1). Να αποδείξετε ότι υπάρχει

ξ∈(0,1) τέτοιος, ώστε f(ξ)=ξ.

Page 27: = f (x)g( - askisopolis.gr · 15. Να διατυπώσετε το θεώρημα Bolzano και να «δώσετε» την γεωμετρική του ερμηνεία. Έστω

ΠΑΥΛΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΥ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

81. Δίνονται οι συναρτήσεις 2f(x)=x x+γβ+ και

2g(x)= x x+γβ− +

με γ≠ 0. Αν 1ρ είναι ρίζα της f και 2ρ ρίζα της g με 1 2ρ ρ< , να

αποδείξετε ότι η εξίσωση f(x) + 2g(x) = 0 έχει μια τουλάχιστον ρίζα

στο ( )1 2,ρ ρ .

82. Έστω η συνεχής συνάρτηση f : →ℝ ℝ , η οποία ικανοποιεί τις

συνθήκες: 1

f(x)lim 2018

x 1x→=

− και

24 (x 2) (x 2)f(x) x 4ηµ − ≤ − ≤ −

για κάθε x∈ℝ . Nα αποδείξετε ότι:

α. f(1) = 0 και f(2) = 4.

β. Αν g(x) = x2-x+1, τότε η Cf τέμνει την Cg σε ένα τουλάχιστον σημείο

Μ(x0, y0) με x0 ∈(1, 2).

83. Έστω f συνάρτηση η οποία είναι συνεχής και γνησίως φθίνουσα

στο διάστημα [0,1]. Αν είναι f(1) < 2018 < f(0), να αποδείξετε ότι:

α. Η συνάρτηση h(x) = f(x)-2018x είναι γνησίως φθίνουσα στο [0,1].

β. Υπάρχει μοναδικός x0∈(0,1) τέτοιος ώστε 0

0

f(x )2018

x= .

84. Δίνεται συνεχής συνάρτηση f : →ℝ ℝ για την οποία ισχύει: f(x)f(x) + e = 5 - 4x για κάθε για x ∈ℝ και f(1)=0 .

Να αποδειχθεί ότι:

α. Η f αντιστρέφεται

β. Η εξίσωση ( ) ( )3fof (x) - f 5-10x = 0 έχει τουλάχιστον μία ρίζα στο

( )0,1 .

85. Δίνεται η συνεχής συνάρτηση f: →ℝ ℝ για την οποία ισχύει

lim f(x)=2018x→+∞

. Να αποδείξετε ότι η εξίσωση f(x) + lnx= 5 έχει

τουλάχιστον μία θετική ρίζα.

86. Να δείξετε ότι η εξίσωση x2ln x 3e 0+ = έχει μία τουλάχιστον

ρίζα στο (0,1).

87. Να δείξετε ότι η εξίσωση 3 2ln x x 2x 7x 3= + − + έχει μία

τουλάχιστον ρίζα στο (0,1).

Page 28: = f (x)g( - askisopolis.gr · 15. Να διατυπώσετε το θεώρημα Bolzano και να «δώσετε» την γεωμετρική του ερμηνεία. Έστω

ΠΑΥΛΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΥ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

88. Έστω f μια συνάρτηση η οποία είναι συνεχής στο διάστημα [0,1].

Aν ισχύει 2018f(0)+2019f(1) = 0, να δείξετε ότι η εξίσωση f(x) = 0 έχει

μια τουλάχιστον ρίζα στο διάστημα [0,1].

89. Αν η συνάρτηση f είναι συνεχής στο [α, β] με α < 2018 < β και 4f (2018) f(α)f(β)=0+ , να αποδείξετε ότι υπάρχει ένας τουλάχιστον

ξ∈[α, β], ώστε f(ξ)=0.

90. Αν η συνάρτηση f είναι συνεχής στο [α, β] και ef(α)+π f(β)=0eπ

να

αποδείξετε ότι υπάρχει ένας τουλάχιστον ξ∈[α, β], ώστε f(ξ)=0.

91. Δίνεται η συνάρτηση f συνεχής στο ℝ για την οποία ισχύει 2 2x x f(x) x xβ α− ≤ ≤ − για κάθε x ∈ℝ . Να αποδείξετε ότι η εξίσωση

f(x)=0 έχει μια τουλάχιστον ρίζα στο [α, β].

92. Αν η συνάρτηση f:[α, β]→ [α, β] είναι συνεχής και α, β > 0, να

αποδείξετε ότι υπάρχει ξ∈[α, β] τέτοιος ώστε f(ξ) β

α ξ= .

93. Δίνεται η συνάρτηση f : →ℝ ℝ η οποία είναι συνεχής και

γνησίως μονότονη στο ℝ και για την οποία ισχύει: 2 2f (0) 4f (1) 2 2f (0) 4f (1)+ + = +

α. Να μελετήσετε τη μονοτονία της f στο ℝ .

β. Να δείξετε ότι υπάρχει μοναδικός 0x (0,1)∈

τέτοιος ώστε 0

0

f (x )1

x= .

94. Δίνεται η συνάρτηση f : →ℝ ℝ η οποία είναι συνεχής στο ℝ με

f (1) 2= − και x 2limf (x) 0→−

> , αν 1− και 2 είναι οι μοναδικές ρίζες της

εξίσωσης f (x) 0= , να υπολογίσετε το όριο 3

2x

f (0)x 5x 2lim

f ( 3)x 3x 7→+∞

+ −− + +

95. Αν για κάθε x [-4, 4]∈ η f είναι συνεχής και ισχύει 2 2x f (x)=16+ ,

να αποδείξετε ότι η f διατηρεί σταθερό πρόσημο στο (-4, 4).

Page 29: = f (x)g( - askisopolis.gr · 15. Να διατυπώσετε το θεώρημα Bolzano και να «δώσετε» την γεωμετρική του ερμηνεία. Έστω

ΠΑΥΛΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΥ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

96. Θεωρούμε τη συνεχή συνάρτηση f : (1, + )∞ →ℝ τέτοια ώστε

( )2019

20182 2

x 1 f (x) 1 x 1x 1

+ − = + + + για κάθε x (1, )∈ +∞ .

Να δείξετε ότι η f διατηρεί σταθερό πρόσημο στο (1, )+∞ .

97. Δίνονται οι συνεχείς συναρτήσεις f,g: →ℝ ℝ , ώστε για κάθε x ∈ℝ

να ισχύει η σχέση 2g (x)+f(x)g(x) 2018≤ − . Να αποδείξετε ότι η

συνάρτηση f διατηρεί σταθερό πρόσημο στο ℝ .

98. Δίνεται η συνάρτηση f συνεχής στο ℝ για την οποία ισχύει:

2 6 4 23f (x)+7f(x) 2018=5x 3x 2x 1− + + + για κάθε x ∈ℝ . Να αποδείξετε

ότι η συνάρτηση f διατηρεί σταθερό πρόσημο στο ℝ .

99. Δίνεται η συνάρτηση f: →ℝ ℝ για την οποία ισχύουν:

f(2019)+f(2018)=0 και f(x)≠ 0 για κάθε x ∈ℝ . Να αποδείξετε ότι η f δεν

είναι συνεχής στο ℝ .

100. Δίνεται η συνεχής συνάρτηση f: →ℝ ℝ με:

( )( )2 2 2f(x) x f(x)+x 2x 1− = + για κάθε x ∈ℝ .

α. Να αποδείξετε ότι η εξίσωση f(x) = 0 είναι αδύνατη.

β. Να βρείτε τον τύπο της f, αν f(2018)=24.1009 1+ .

101. Να βρείτε τη συνεχή συνάρτηση f: →ℝ ℝ , με f(0)=2, για την

οποία ισχύει: 2 2 2f (x) - 6f(x)ηµx - 9συν x = x , για κάθε x ∈ℝ .

102. Έστω f :[ 1, 1]− →ℝ μια συνάρτηση που είναι συνεχής με

f (0) 1= ,για την οποία ισχύει: 2 2f (x) + 2x 2xf(x) + 1= , για κάθε

x [ 1, 1]∈ − . Να βρείτε τον τύπο της f .

103. Έστω f :[ 1, 4]− → ℝ μια συνεχής συνάρτηση για την οποία

ισχύει: 2 2f (x) + x 3x + 4= , για κάθε x [ 1, 4]∈ − .

α. Να βρείτε τις ρίζες της εξίσωσης f (x) 0= .

β. Αν επιπλέον η γραφική παράσταση της f τέμνει τον άξονα y΄y

στο σημείο με τεταγμένη -2, να βρείτε τον τύπο της f .

Page 30: = f (x)g( - askisopolis.gr · 15. Να διατυπώσετε το θεώρημα Bolzano και να «δώσετε» την γεωμετρική του ερμηνεία. Έστω

ΠΑΥΛΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΥ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

104. Να βρείτε όλες τις συνεχείς συναρτήσεις f : →ℝ ℝ για τις

οποίες ισχύει: 2 2f (x) - x -2x + 1= για κάθε x ∈ℝ .

105. Να βρείτε όλες τις συνεχείς συναρτήσεις f : →ℝ ℝ για τις

οποίες ισχύει: ( ) ( )22 2 2f(x) +1 +2 x x + 1 2f ( )x= + για κάθε x ∈ℝ .

106. Αν η συνάρτηση f είναι συνεχής στο [α, β] και x1, x2∈[α, β], να

αποδείξετε ότι υπάρχει ξ∈[α, β] τέτοιος, ώστε 3f(x1)+4f(x2)=7f(ξ).

107. Αν η συνάρτηση f είναι συνεχής στο [α, β] και x1, x2,x3∈[α, β], να

αποδείξετε ότι υπάρχει ένα τουλάχιστον ξ∈[α, β] τέτοιος, ώστε

f(x1)+2f(x2)+3f(x3)=6f(ξ).

108. Αν η συνάρτηση f είναι συνεχής στο [α, β] και x1, x2,x3∈[α, β]. Aν

κ, λ, μ είναι θετικοί αριθμοί με κ+λ+μ=2018 να αποδείξετε ότι υπάρχει

ένα τουλάχιστον ξ∈[α, β] τέτοιος ώστε: 1 2 3κf(x )+λf(x )+µf(x )f(ξ)=

2018.

109. Έστω f: [0,6]→ℝ συνεχής και γνησίως μονότονη συνάρτηση με

f(0)=8 και f(6)=2. Να αποδείξετε ότι:

α. Υπάρχει ένα τουλάχιστον ξ∈(0, 6) τέτοιος, ώστε

f(1) + 2f(2) + 3f(3) + 4f(4)

f(ξ) = 10

β. Η εξίσωση f(x)=7 έχει μοναδική ρίζα.

110. Δίνεται η συνάρτηση f η οποία είναι συνεχής στο διάστημα [1,4]

με:

f(1)f(2)f(4)=8 και f(x)≠ 0 για κάθε x∈[1,4].

Να αποδείξετε ότι:

α. f(x)>0 για κάθε x∈[1,4].

β. Η εξίσωση f(x)=2 έχει μια τουλάχιστον ρίζα στο διάστημα [1,4].

γ. Η εξίσωση f(x)=x έχει μια τουλάχιστον ρίζα στο διάστημα [1,4].

Page 31: = f (x)g( - askisopolis.gr · 15. Να διατυπώσετε το θεώρημα Bolzano και να «δώσετε» την γεωμετρική του ερμηνεία. Έστω

ΠΑΥΛΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΥ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

111. Έστω συνάρτηση f ορισμένη και συνεχής στο ℝ με f(2) = 5 και

f(f(x))+f(x) = 20 για κάθε x ∈ℝ . Να βρείτε την τιμή f(10).

112. Έστω συνάρτηση f ορισμένη και συνεχής στο ℝ με f(8) = 5 και

f(f(x)).f(x) = 2 για κάθε x ∈ℝ . Να βρείτε την τιμή f(3).

113. Αν η συνάρτηση f είναι συνεχής και γνησίως αύξουσα στο (0, + ∞)

με limx 0+→

f (x) = γ ℝ∈ και limx → +∞

f (x) = δ ℝ∈ , να αποδείξετε ότι υπάρχει

μόνο ένας αριθμός x0 > 0 τέτοιος ώστε να ισχύει: 0x +10 0f(x )+e +lnx =1.

114. Έστω η συνεχής συνάρτηση f : (0,3) →ℝ η οποία είναι γνησίως

αύξουσα στο (0,1] και γνησίως φθίνουσα στο [1,3) . Αν f (1) 2= ,

x 0lim f (x) 1

+→= − και

x 3lim f (x) 2

−→= − , να βρείτε:

α. Το σύνολο τιμών της f .

β. Το πλήθος των ριζών της εξίσωσης f (x) 0= στο ( )0,3 .

115. Να δείξετε ότι , αν μια συνάρτηση f έχει πεδίο ορισμού το [ ]1, 3

και σύνολο τιμών το ( )3,6 , τότε η f δεν είναι συνεχής.

Page 32: = f (x)g( - askisopolis.gr · 15. Να διατυπώσετε το θεώρημα Bolzano και να «δώσετε» την γεωμετρική του ερμηνεία. Έστω

ΠΑΥΛΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΥ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ

1. Δίνεται συνεχής συνάρτηση f : →ℝ ℝ για την οποία ισχύει:

2 1

xf (x) ηµ3x 4x 5x ηµx

+ = − ⋅ για κάθε x ∈ℝ .

α. Να βρείτε τον τύπο της f.

β. Να υπολογίσετε τα όρια xlim f (x)→−∞

και xlim f (x)→+∞

.

γ. Να αποδείξετε ότι η εξίσωση f (x) 0= έχει μία τουλάχιστον

αρνητική και μία τουλάχιστον θετική ρίζα.

2. Δίνεται συνεχής συνάρτηση f :[0,2] →ℝ για την οποία ισχύει ότι

f (0) f (2) 0+ = .

α. Να αποδείξετε ότι η εξίσωση f (x) 0= έχει μια τουλάχιστον ρίζα

στο διάστημα [0,2] .

β. Να αποδείξετε ότι υπάρχει ένα τουλάχιστον ξ [0,2]∈ τέτοιο ώστε:

f (1)

f (ξ)3

=

γ. Δίνεται η συνάρτηση g(x) f (x) (2x 1)f (x 1)= + − +

i. Να βρείτε το πεδίο ορισμού της g .

ii. Να αποδείξετε ότι η γραφική παράσταση της g τέμνει τον άξονα

x΄x σε ένα τουλάχιστον σημείο.

3. Δίνονται οι συνεχείς συναρτήσεις f , g : →ℝ ℝ . Οι fC και gC δεν

έχουν κανένα κοινό σημείο και ισχύει ότι f (2018) g(2018)> . Επίσης

ισχύουν οι σχέσεις:

2

x 1

(x 1)f (x) x 3 2 7lim

x 1 4→

− − + +=

− και

2x 0

xg(x) ηµxlim 1

x x→

−= −

+

α. Να αποδείξετε ότι f (x) g(x)> για κάθε x ∈ℝ .

β. Να βρείτε τις τιμές f (1) και g(0) .

γ. Να αποδείξετε ότι υπάρχει ένα τουλάχιστον 0x (0,1)∈ τέτοιο

ώστε: 0 0 03f (x ) g(x ) 4x+ = .

Page 33: = f (x)g( - askisopolis.gr · 15. Να διατυπώσετε το θεώρημα Bolzano και να «δώσετε» την γεωμετρική του ερμηνεία. Έστω

ΠΑΥΛΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΥ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

4. Έστω f : →ℝ ℝ μία συνάρτηση με f (0) 0= , η οποία είναι

συνεχής και ισχύει ότι: 2f (x) f (x)e 2x e 1+ ⋅ = , για κάθε x ∈ℝ .

α. Να δείξετε ότι 2f (x) ln( x 1 x)= + − , για κάθε x ∈ℝ .

β. Να δείξετε ότι η f είναι περιττή.

γ. Να βρείτε το σύνολο τιμών της f.

δ. Να δείξετε ότι η εξίσωση 2f (x)e 2017 1− = έχει, μια τουλάχιστον

ρίζα.

5. Έστω f :[0, )+∞ →ℝ μία συνεχής συνάρτηση με f (0) 1= , για την

οποία ισχύει ότι: 2f (x) 1 2x f (x)= + ⋅ , για κάθε x 0≥ .

α. Να βρείτε τη συνάρτηση f.

β. Να δείξετε ότι η f αντιστρέφεται και στη συνέχεια, να βρείτε το

πεδίο ορισμού της 1f (x)−

.

γ. Για κάθε α,β 0≥ , να δείξετε ότι η εξίσωση f (α) f (β)

0x 1 x 2

+ =− −

έχει μια τουλάχιστον ρίζα στο διάστημα (1,2) .

6. Δίνεται η συνάρτηση xf (x) x e 1= + − .

α. Να αποδείξετε ότι η f αντιστρέφεται.

β. Να λύσετε την εξίσωση xe 1 x= − .

γ. Να λύσετε την ανίσωση ( )1f f (x) x 1 1− − + >

δ. Θεωρούμε τη συνεχή και γνησίως μονότονη συνάρτηση

g : →ℝ ℝ η οποία για κάθε x ∈ℝ ικανοποιεί τη σχέση

g(x)g(x) e 2x 1+ = + . Να αποδείξετε ότι:

i. H g είναι γνησίως αύξουσα.

ii. Η gC διέρχεται από την αρχή των αξόνων.

ε. Να αποδείξετε ότι η εξίσωση ( ) ( )2018g g (x) g 1 x 0− − = , έχει μία

τουλάχιστον λύση στο διάστημα ( )0,1 .

7. Δίνεται η συνάρτηση f : →ℝ ℝ για την οποία ισχύει η σχέση: 32f (x) 3 2x 3f (x)− = − , για κάθε x ∈ℝ .

α. Να δείξετε ότι η συνάρτηση είναι συνεχής στο ℝ .

Page 34: = f (x)g( - askisopolis.gr · 15. Να διατυπώσετε το θεώρημα Bolzano και να «δώσετε» την γεωμετρική του ερμηνεία. Έστω

ΠΑΥΛΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΥ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

β. Αν το σύνολο τιμών της f είναι το ℝ , να αποδείξετε ότι η f

αντιστρέφεται και να βρείτε την 1f −.

γ. Να λύσετε την εξίσωση f (x) 0= .

δ. Να βρείτε τα κοινά σημεία των γραφικών παραστάσεων των

συναρτήσεων f και 1f −.

8. Έστω η συνεχής και γνησίως φθίνουσα συνάρτηση f : (0,1) →ℝ

για την οποία ισχύουν:

x 0

f (x) 2lim 3

x→

+=

22ηµ(x 1) (x 1)f (x) x 1− ≤ − ≤ − , για κάθε ( )x 0,1∈ .

α. Να βρείτε τα όρια x 0lim f (x)

+→ και

x 1lim f (x)

−→.

β. Να βρείτε το σύνολο τιμών της συνάρτησης:

g(x) f (x) ln x 3= − − , ( )x 0,1∈

γ. Να δείξετε ότι η γραφική παράσταση της συνάρτησης: f (x) 3h(x) e −= τέμνει την ευθεία y x= σε ένα τουλάχιστον 0x (0,1)∈ .

9. Έστω συνάρτηση f : →ℝ ℝ για την οποία και για κάθε x ∈ℝ ,

ισχύει: ( ) ( )2 2f (x) x 2 f (x) x− ≤ +

α. Να δείξετε ότι στο σημείο 0x 1= − η f είναι συνεχής.

β. Να βρείτε το όριο 2x

f (x)lim

x→+∞ .

γ. Αν η f είναι συνεχής στο ℝ , να δείξετε ότι η εξίσωση f (x) 6x=

έχει μια τουλάχιστον ρίζα στο διάστημα 1

0, 2

.

10. Έστω συνάρτηση [ )f : 1, +− ∞ →ℝ που είναι συνεχής στο πεδίο

ορισμού της και για κάθε x 1≥ − ισχύει:

28x 8 4 (x 1) f (x) 2x 2 2+ − ≤ − ⋅ ≤ + −

α. Να βρείτε τον αριθμό f (1) .

β. Να δείξετε ότι υπάρχει ( )0x 1, 1∈ − ώστε να ισχύει 0 0f (x ) 2x= .

Page 35: = f (x)g( - askisopolis.gr · 15. Να διατυπώσετε το θεώρημα Bolzano και να «δώσετε» την γεωμετρική του ερμηνεία. Έστω

ΠΑΥΛΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΥ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

11. Έστω η συνεχής συνάρτηση f : →ℝ ℝ για την οποία και για κάθε

x ∈ℝ , ισχύει: 2xf (x) 2 f (x) 3x 1+ = + + . Να δείξετε ότι υπάρχει

0x (0,1)∈ , ώστε 0 04f (x ) 7x= .

12. Έστω η συνεχής συνάρτηση [ ]f : 0,2 →ℝ με f (0) 0 , f(1) = 5=

και f (2) 5= − . Να αποδείξετε ότι η εξίσωση 2f (x) 16 = έχει,

τουλάχιστον δύο ρίζες στο ( )0,2 .

13. Δίνονται οι συνεχείς στο ℝ συναρτήσεις f και g για τις οποίες

ισχύουν:f (x) 0≠ για κάθε x∈ℝ .Οι γραφικές τους παραστάσεις

τέμνονται στο A(2, 1)− . 1ρ 1= − και 2ρ 5= είναι δύο διαδοχικές ρίζες

τηςg(x) 0= . Να αποδείξετε ότι:

α. f(x) < 0 για κάθε x∈ℝ .

β. g(x) 0< για κάθε x ( 1,5)∈ − .

γ. 4 2

3x

f (3) x 2x 1lim

g(2) x 5→−∞

⋅ + += −∞

⋅ + .

14. Δίνεται η συνάρτηση f συνεχής στο [-3,3] για την οποία ισχύει

2 23x 4f (x) 27+ = για κάθε x∈ [-3,3].

α. Να βρείτε τις ρίζες της εξίσωσης f (x) 0= .

β. Να αποδείξετε ότι η f διατηρεί πρόσημο στο διάστημα (-3,3).

γ. Να βρεθεί ο τύπος της f .

δ. Αν επιπλέον f (1) 6= να βρείτε το όριο x 0

3 3f (x)

2limx→

− .

15. Δίνεται η συνεχής συνάρτηση f :[0, )+∞ →ℝ για την οποία

ισχύει: 2 8 2 x

x 2x 9 3 x f (x) x ηµ 3x 3

+ + ≤ + ⋅ ≤ + + για κάθε x 0> .

Να βρείτε:

α. Το όριο: 2

x 0

x 2x 9 3lim

2x→

+ + −.

β. Το όριο: 7

x 0

2lim x ηµ

x→ .

Page 36: = f (x)g( - askisopolis.gr · 15. Να διατυπώσετε το θεώρημα Bolzano και να «δώσετε» την γεωμετρική του ερμηνεία. Έστω

ΠΑΥΛΟΣ ΒΑΣΙΛΕΙΟΥ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΚΑΙ ΣΠΟΥ∆ΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

γ. Το όριο: x 0limf (x)

→.

δ. Το f (0) .

16. Δίνεται η συνάρτηση f : →ℝ ℝ για την οποία ισχύει:

(f f )(x) 2f (x) 2x 1+ = + για κάθε x∈ℝ και f (2) 5= .

α. Να βρείτε το f (5) .

β. Να αποδείξετε ότι η f αντιστρέφεται.

γ. Να βρείτε το 1f (2)−

.

δ. Να λύσετε την εξίσωση: ( )1 2f f (2x 7x) 1 2− + − = .

17. Δίνεται η συνεχής συνάρτηση f : →ℝ ℝ για την οποία ισχύουν

οι συνθήκες:

21

3ηµx 2xf (x) x2

− ≤ , για κάθε x ∈ℝ .

24f (x) 3f (x 1) 2x 2019+ + = − , για κάθε x ∈ℝ .

α. Να βρείτε το όριο x 0limf (x)

→ .

β. Να βρείτε το f (1) .

γ. Να αποδείξετε ότι η γραφική παράσταση της f τέμνει τη γραφική

παράσταση της συνάρτησης g(x) x 1= − σε ένα τουλάχιστον σημείο με

τετμημένη 0x (0,1).∈

18. Δίνεται η συνεχής συνάρτηση f : →ℝ ℝ για την οποία ισχύουν:

2 2f (x) x x 1= + + , για κάθε x ∈ℝ .

x 0

1 f (x) 1lim

x 2→

+= − .

α. Να αποδείξετε ότι η γραφική παράσταση της f δεν έχει κοινά σημεία

με τον άξονα x΄x .

β. Να αποδείξετε ότι ο τύπος της f είναι 2f (x) x x 1= − + + , x ∈ℝ .

γ. Να βρείτε το όριο xlim (x f (x))→−∞

− .

δ. Να αποδείξετε ότι η συνάρτηση με τύπο g(x) x f (x)= − , έχει μία

τουλάχιστον ρίζα στο ( , 0)−∞ .