Příklad 1. Vyšetřete průběh funkce (mimo jiné najít extrémy, inflexní body, asymptoty). ln(x2 - 3x + 2) + x. Řešení. Def. obor R \ 1, 2 . Lokální maximum x = 1- 5 2 , na celém def. oboru konkávní, asymptoty x = 1, x = 2. 2 Příklad 2. Určete povrch a objem rotačního paraboloidu, který vznikne rotací části paraboly y = 2x2 pro x 0, 1 kolem osy y. Řešení. Vzorce z přednášek platí pro rotaci křivek kolem osy x! Je tedy nutno buď integrovat podle danou křivku neznámé y, nebo transformovat. V = 2 0 x 2 dx = S = 2 2 0 x 2 ( 1 + 1 8x ) dx = 2 2 0 x 2 + 1 16 dx = 17 17 - 1 24 dx. 2 Příklad 3. Ve čase t = 0 se začaly pohybovat tři body P, Q, R v rovině a to bod P z bodu [-2, 1] směrem (3, 1), rovnoměrnou rychlostí 10 m/s, bod Q z bodu [0, 0] směrem (-1, 1) rovnoměrně zrychleným pohybem se zrychlením 2 2 m/s2 a bod R z bodu [0, 1] směrem (1, 0) rovnoměrnou rychlostí 2 m/s. V jakém čase bude obsah trojúhelníku PQR minimální? Řešení. Rovnice bodů P, Q, R v čase jsou P : [-2, 1] + (3, 1)t Q : [0, 0] + (-1, 1)t2 R : [0, 1] + (2, 0)t Obsah trojúhelníka PQR je určený např. polovinou absolutní hodnoty determinantu, jehož řádky jsou souřadnice vektorů PQ a QR (viz Matematika I). Minimalizujeme tedy determinant: -2 + t t -t2 - 2t -1 + t2 = 2t3 - t + 2. Derivace je 6t2 - 1, extrémy tedy nastávají pro t = 1 6 , vzhledem k tomu, že uvažujeme pouze nezáporný čas, vyšetřujeme pouze t = 1 6 , jde o minimum, navíc je hodnota determinantu v tomto bodě kladná a menší, než hodnota v bodě 0 (krajní bod intervalu, na kterém hledáme extrém), je tedy o globální minimum obsahu v čase. 2 Příklad 4. Spočtěte určitý integrál 3 1 x3 - 3x2 + 3x - 2 dx. Řešení. Počítáme metodou rozkladu na parciální zlomky. Polynom ve jmenovateli má kořen 2, snadno jej tedy rozložíme na součin (x2 - x + 1)(x - 2),. . . . -1 6 3 + 1 6 ln(7) + 1 3 3 arctan(5 3 3 ). 2 Příklad 5. 1. Co je to poloměr konvergence mocninné řady (jako funkce C C)? Jak jej spočítáme? 2. Definujte stejnoměrnou konvergenci posloupnosti funkcí. 3. Rozhodněte o funkčních řadě {enx } n=1, zda bodově konverguje na intervalu 0, 1 k nějaké funkci. Pokud ano, rozhodněte je-li tato konvergence stejnoměrná. Svá rozhodnutí zdůvodněte.