[size=150][b][i][u][color=#0000ff]Αρχικές οδηγίες[/color][/u][/i][/b][/size][br][br] Στη δραστηριότητα δίνεται μία προεπιλεγμένη συνάρτηση f με πεδίο ορισμού το R, ένα σημείο της[br]Α(x[sub]0[/sub] , f(x[sub]0[/sub])) το οποίο μπορείς να μεταβάλεις με τον αντίστοιχο δρομέα x[sub]0[/sub] και η εφαπτομένη τής[br]γραφικής της παράστασης σε αυτό.[br][br] [b][i]Θυμήσου ότι, ο αριθμός f΄(x[sub]0[/sub]) παριστάνει την κλίση (συντελεστή διεύθυνση) τής εφαπτομένης τής γραφικής παράστασης τής f στο σημείο της Α(x[sub]0[/sub] , f(x[sub]0[/sub][/i][/b][i][b])).[br][/b][br][/i] Σε κάθε σκέλος της δραστηριότητας επίλεξε το κουτί «κλίση εφαπτομένης» για να εμφανιστεί η κλίση της εφαπτομένης στο x[sub]0[/sub].[br][br] Μπορείς, σε κάθε περίπτωση, να επιλέγεις και το κουτί «γραφική παράσταση f΄» ώστε να βλέπεις και [br]τη γραφική παράσταση της παραγώγου f΄(x) της f και να έχεις μία καλύτερη "εικόνα" των συμπερασμάτων σου.
[b][i]Πώς μπορούμε να συνδέσουμε την παράγωγο μίας συνάρτησης με τα ακρότατά της.[/i][/b][br][br]1. Παρατήρησε τη γραφική παράσταση και βρες, αν υπάρχουν, κρίσιμα σημεία και ακρότατα.[br] Πειραματίσου μεταβάλλοντας το σημείο Α μέσω του αντίστοιχου δρομέα και παρατήρησε σε κάθε [br] θέση την κλίση της εφαπτομένης ή με άλλα λόγια την παράγωγο f΄(x[sub]0[/sub]) της f στο x[sub]0[/sub].[br][br]2. Επίλεξε το κουτί «Ακρότατα» και απάντησε στα ερωτήματα που εμφανίζονται.[br] [i]Αν η απάντησή σου είναι σωστή, αυτή θα γίνεται [b][color=#00ff00]πράσινη[/color][/b] διαφορετικά θα γίνεται [b][color=#ff0000]κόκκινη[/color][/b].[/i][br][br]3. Επίλεξε το κουτί «Επιλογή τύπου» και κάνε κλικ στο κουμπί «Συνάρτηση 2» για να επιλέξεις μία νέα[br] συνάρτηση.[br] Αποεπίλεξε το κουτί «Επιλογή τύπου» και επανάλαβε την ίδια διαδικασία με αυτή των [br] βημάτων 1 και 2.[br][br]4. Επίλεξε το κουτί «Επιλογή τύπου» κάνε κλικ στο κουμπί «Συνάρτηση 3». [br] Αποεπίλεξε το κουτί «Επιλογή τύπου» και επανάλαβε την ίδια διαδικασία.[br][br]5. Επίλεξε το κουτί «Επιλογή τύπου» κάνε κλικ στο κουμπί «Συνάρτηση 4». [br] Αποεπίλεξε το κουτί «Επιλογή τύπου» και επανάλαβε την ίδια διαδικασία.
6. Επίλεξε το κουτί «Επιλογή τύπου» κάνε κλικ στο κουμπί «Συνάρτηση 5». Με το κουμπί “Zoom Out” [br] (κλικ όσες φορές θέλεις) μπορείς να δεις καλύτερα πώς είναι η γραφική παράσταση της f.[br] Κάνοντας κλικ στο κουμπί ¨Συνάρτηση 5" επαναφέρεις την αρχική μορφή.[br][br]Παρατηρώντας με προσοχή τη γραφική παράσταση, απάντησε στα ακόλουθα ερωτήματα:
Πόσα τοπικά μέγιστα έχει η συνάρτηση f;[br]Έχει η f μέγιστο;
Έχει άπειρα τοπικά μέγιστα, αλλά όχι μέγιστο.
Πόσα τοπικά ελάχιστα έχει η συνάρτηση f;[br]Έχει η f ελάχιστο;
Έχει άπειρα τοπικά ελάχιστα, αλλά όχι ελάχιστο.
[b][i][size=150]Αφού ολοκληρώσεις με όλες τις συναρτήσεις της δραστηριότητας, απάντησε στα ακόλουθα ερωτήματα:[br][/size][/i][/b][br][br]
Αν για μία συνάρτηση f ισχύει f΄(x[sub]0[/sub]) = 0, τότε είναι βέβαιο ότι η f παρουσιάζει στο x[sub]0[/sub] ακρότατο;
[color=#ff0000][i][size=150]Όχι.[br]Για παράδειγμα στη συνάρτηση1 ισχύει f΄(0) = 0, αλλά δεν έχει ακρότατο στο x[sub]0 [/sub]= 0.[br][br][b]Πρέπει δεξιά και αριστερά του x[sub]0[/sub] να αλλάζει η f μονοτονία.[/b][/size][/i][/color]
Αν μία συνάρτηση f παρουσιάζει ακρότατο στο x[sub]0[/sub], τότε είναι βέβαιο ότι ισχύει f΄(x[sub]0[/sub]) = 0;
[color=#ff0000][size=150]Όχι.[br]Δες τη συνάρτηση2, η οποία παρουσιάζει στο x[sub]0[/sub] = -1 ακρότατο, αλλά δεν είναι παραγωγίσιμη σε αυτό.[br][br][i]Ακρότατο μπορεί να παρουσιάζει μία συνάρτηση [/i][i]f και σε σημεία x[sub]0[/sub] στα οποία δεν είναι παραγωγίσιμη.[/i][/size][/color]
Αν μία συνάρτηση f παρουσιάζει ακρότατο στο x[sub]0[/sub] και είναι παραγωγίσιμη σε αυτό, τότε είναι βέβαιο ότι ισχύει f΄(x[sub]0[/sub]) = 0;[br][br][br][br]
[color=#ff0000][size=150]Όχι.[br]Δες τη συνάρτηση3, η οποία παρουσιάζει ακρότατο στο x[sub]0[/sub] = 8, είναι παραγωγίσιμη σε αυτό,[br]αλλά f΄(8) ≠ 0.[br][br][i]Αν μία συνάρτηση [/i][i]f είναι παραγωγίσιμη στο x[sub]0,[/sub] παρουσιάζει σε αυτό ακρότατο και το x[sub]0[/sub] είναι εσωτερικό σημείο του πεδίου ορισμού της, τότε f΄(x[sub]0[/sub]) = 0.[/i][br][br][/size][/color][br][br]
Αν το x[sub]0[/sub] είναι κρίσιμο σημείο μίας συνάρτησης f και αυτή είναι γνησίως αύξουσα στο (α , x[sub]0[/sub]) και γνησίως[br]φθίνουσα στο (x[sub]0[/sub] , β), τότε είναι βέβαιο ότι το f(x[sub]0[/sub]) είναι τοπικό μέγιστο της f;
[size=150][color=#ff0000]Όχι. [br]Δες τη συνάρτηση4, η οποία είναι γνησίως αύξουσα στο (0 , 1) και γνησίως φθίνουσα στο [/color][math]\left(1,+\infty\right)[/math][color=#ff0000], αλλά[br]μπορεί στο x[sub]0[/sub] = 1 να μην έχει ακρότατο ή να έχει τοπικό ελάχιστο.[br][br][i]Η σχετική πρόταση έχει ως μία από τις προϋποθέσεις τις η συνάρτηση [/i][i]f να είναι συνεχής στο x[sub]0[/sub].[/i][/color][/size]
Αν μία συνάρτηση f είναι συνεχής στο (α, β], τότε είναι βέβαιο ότι θα παρουσιάζει ένα τουλάχιστον ολικό ακρότατο;
[color=#ff0000][size=150]Όχι. [br]Δες τη συνάρτηση5, η οποία έχει άπειρα τοπικά ακρότατα αλλά κανένα ολικό.[br][br][i]Το σχετικό θεώτημα (ΘΜΕΤ) απαιτεί συνεχή συνάρτηση σε κλειστό διάστημα [α,β].[/i][/size][/color]