OT3.2 - Funktioiden tutkimista

Tiheysfunktion kulku
Sovelmassa on [math]\text{χ}^2_n[/math] -jakauman tiheysfunktio, jossa esiintyvä luku [i]n[/i] on positiivinen kokonaisluku ja sille on luotu liukusäädin välille [i](1, 5)[/i]. Liukua säätämällä CAS-laskimen Algebra-näkymän komennoista saadaan jonkin verran tietoa funktion kulusta muutamilla eri parametreillä.[br][br]Komento, jolla pyritään ratkaisemaan epäyhtälö [i]f(x)<0[/i], ei anna ratkaisua millään parametrin [i]n[/i] arvolla. Tästä voidaan päätellä, ettei funktio saa millään muuttujan arvolla negatiivisia arvoja ja näin ollen [i]f[/i] toteuttaa tiheysfunktion perusominaisuuden, jonka mukaan [math]f\left(x\right)\ge0[/math] kaikilla [math]x\epsilon\mathbb{R}[/math]. Lisäksi komento, joka laskee integraalin välillä [math]\left(-\infty,\infty\right)[/math] antaa ratkaisuksi luvun 1 kaikilla parametrin [i]n[/i] arvoilla, mikä on myös eräs tiheysfunktion perusominaisuuksista.[br][br]Parametrin arvolla [i]n=1[/i] toispuoleinen raja-arvo lähestyy ääretöntä lähestyttäessä nollaa oikealta puolelta. Kun taas muuttujan arvot lähestyvät ääretöntä, funktion arvot lähestyvät nollaa ja raja-arvo äärettömässä on 0. Parametrin arvolla [i]n=1[/i] funktiolla [i]f[/i] ei ole ääriarvoja äsken mainittujen syiden vuoksi ääriarvoja ja se saa arvot välillä [math]\left(0,\infty\right)[/math].[br][br]Parametrin arvolla [i]n=2[/i] toispuoleinen raja-arvo lähestyy arvoa 0,5 lähestyttäessä nollaa oikealta puolelta. Muuttujan arvojen lähestyessä ääretöntä funktio käyttäytyy samantapaisesti, kuin parametrilla [i]n=1[/i], eli raja-arvo äärettömyydessä on 0. Isoin ero funktion kulussa verrattaessa kahta ensimmäistä funktiota on se, että parametrilla [i]n=2[/i] funktio saa arvoja huomattavasti pienemmällä skaalalla, kuin parametrilla [i]n=1[/i]. Parametrilla [i]n=2[/i] funktion arvot ovat välillä [math]\left(0;0,5\right)[/math]. Aidosti laskeva funktio ei kuitenkaan määrittelyvälillään saavuta välin päätepisteitä, joten sillä ei ole ääriarvoja.[br][br]Parametrin arvolla [i]n=3[/i] raja-arvot lähestyvät nollaa, tutkittiin sitten muuttujan arvoja nollan läheisyydessä tai äärettömyydessä. Ääriarvo löytyy derivaatan nollakohdasta. Sovelmassa CAS-laskimen komennosta [i]Ääriarvopisteet[/i] saadaan ääriarvo 0,24. Graafinäkymästä on helppo havaita ääriarvopisteen olevan globaali maksimi, mutta sama voidaan päätellä, kun tiedetään funktion arvojen lähestyvän muualla nollaa.[br][br]Parametrin arvolla [i]n=4[/i] saatava funktio muistuttaa paljolti viimeisimpänä kuvailtua parametrin arvolla [i]n=3[/i] saatavaa funktioita. Raja-arvot lähestyvät nollaa muuttujan arvojen lähestyessä nollaa tai ääretöntä. Globaalin maksimin arvo on tämän funktion tapauksessa pienempi, 0,18. Myös parametrilla [i]n=5[/i] funktion kulku on hyvin samankaltainen kun kahdella edellisellä, mutta maksimin arvo on jälleen pienempi, sillä ääriarvoksi saadaan 0,15. [br][br]Tutkimalla funktioita viidellä eri parametrin arvolla voidaan päätellä funktion saavan positiivisia arvoja sitä pienemmältä väliltä, mitä suurempi arvo parametrille [i]n[/i] annetaan. Arvelen funktion muodon säilyvän suunnilleen samankaltaisena, kun parametri saa arvoja [i]n=3, 4, ... ja suuremmilla parametrin arvoilla käyrä ikäänkuin loivenee.[/i]
Cerrar

Información: OT3.2 - Funktioiden tutkimista