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cose di analisi

Inviato: 07 ott 2005, 03:06
da fur3770
per CONFRONTO risultati...


1) $ (x^2 - 3)^x < (x^2 -3) $


2) $ log $ di base(x-2) $ (2x^2 -13x +21) >0 $


NB: mi basta il procedimento,ovvero, devo considerare ogni volta l'unione dei sistemi che scompongono le varie soluzioni?
nel numero 2 la condizione di esistenza del logaritmo dove la inserisco?

Inviato: 07 ott 2005, 03:11
da fur3770
ps:

$ sin(arcsin(x)) cos(arccos(x)) arccos(cos(x) arcsin(sin(x)) $

dov'è che sono = a x?

Inviato: 07 ott 2005, 08:21
da HiTLeuLeR
In quanto funzione reale di variabile reale, la mappa $ x \mapsto \sin(\arcsin(x)) $ è definita in modo "naturale" sull'intervallo $ [-1, 1] $, ed è limitatamente a questo stesso intervallo che vale $ \sin(\arcsin(x)) = x $.

Similmente, la mappa $ x \mapsto \arcsin(\sin(x)) $ è definita per ogni $ x \in \mathbb{R} $ tale che $ -1 \leq \sin(x) \leq 1 $, condizione d'altro canto ovunque soddisfatta. Pertanto $ \arcsin(\sin(x)) = x $, qualunque sia $ x\in\mathbb{R} $.

I due casi in $ \cos $ e $ \arccos $ sono, ovviamente, analoghi.

Inviato: 07 ott 2005, 11:38
da fur3770
piu' che altro mi hanno confuso sulle periodicità.
Ad esempio se ho un sistema in cui compare una disuguaglianza con il seno (che ha periodicità 2kpi, e nello stesso sistema ho una disuguaglianza con la tangente ( che ha periodicità kpi) in quale intervallo mi restringo per studiare il sistema?

se la tangente la considero da -pi/2 a pi/2 non posso considerare il seno da 0 a 2kpi? Dovrei fare la tangente tra tra [0,pi/2] e tra [3/2pi, 2pi]?

con l'intervallo [-pi/2,pi/2] sto andando in senso contrario rispetto al senso antiorario stabilito per convenzione?

p.s: qualcuno mi mostra la risoluzione della disuguaglianza col log? So farla ma non vorrei fare casini di sistemi ...

Inviato: 07 ott 2005, 11:42
da HiTLeuLeR
Ovviamente devi considerare il più grande fra i periodi (nominalmente $ T $, nel tuo esempio $ 2\pi $) e restringerti di conseguenza ad un intervallo qualsiasi di ampiezza pari appunto a $ T $ (ad esempio, l'intervallo $ [0, T] $).

Inviato: 07 ott 2005, 12:12
da fur3770
come qualsiasi? dovrei rispettare i segni degli intervalli..
se la tangente la considero da -pi/2 a pi/2 non posso considerare il seno da 0 a 2kpi? Dovrei fare la tangente tra tra [0,pi/2] e tra [3/2pi, 2pi]?

:?

Inviato: 07 ott 2005, 13:09
da HiTLeuLeR
Ti ho detto qualsiasi?! Dunque qualsiasi. 'azzo c'entrano i segni degli intervalli, scu'? :shock: I.e., considera la disequazione $ \sin(x) + \mbox{tg}(x) > 0 $, con $ x\in \mathbb{R} $. Questa è della forma $ f(x) > 0 $, dove $ f $ è una funzione reale di variabile reale periodica di periodo $ T = 2\pi $ e definita in $ \mathcal{D} = \mathbb{R}\!\setminus\!\{\pi/2 + k\pi\}_{k\in\mathbb{Z}} $. Possiamo pertanto restringere lo studio all'insieme $ \mathcal{D}_1 = \mathcal{D} \cap [0, 2\pi[ $, o anche all'insieme $ \mathcal{D}_2 = \mathcal{D} \cap ]-\pi, \pi] $. Di fatto scegliamo il secondo per una questione di pura comodità di calcolo. Osservando infatti che $ f $ è dispari, possiamo limitarci a studiarne il segno entro l'insieme $ \mathcal{D}^+ = \mathcal{D} \cap [0, \pi] = [0, \pi/2[ \cup ]\pi/2, \pi] $. Qui il seno trigonometrico è positivo, con sola eccezione dei punti $ 0 $ e $ \pi $. Di conseguenza $ f(x) > 0 $ sse $ 1 + 1/\cos(x) > 0 $, quando $ 0 < x < \pi $ e $ x \neq \pi/2 $, ovvero sse $ 0 < x < \pi/2 $. Sfruttando la disparità di $ f $, ne risulta allora $ f(x) > 0 $ sse $ -\pi < x < -\pi/2 $ oppure $ 0 < x < \pi/2 $, limitatamente all'insieme $ \mathcal{D}_2 $. E "recuperando" infine la periodicità $ f(x) > 0 $ sse $ \displaystyle x \in \left(\bigcup_{k = -\infty}^{+\infty} \left]-\pi + 2k\pi, -\frac{\pi}{2} + 2k\pi\right[\right) \cup \left(\bigcup_{k=-\infty}^{+\infty} \left]2k\pi, \frac{\pi}{2} + 2k\pi\right[\right) $, ossia (ma è soltanto una botta di culo!) sse $ \displaystyle x\in \bigcup_{k=-\infty}^{+\infty} \left]k\pi, \frac{\pi}{2} + k\pi\right[ $.

Inviato: 07 ott 2005, 16:06
da fur3770
nn ci siamo capiti
senx + tgx > 0 si riconduce a seni e coseni e nn ci sono problemi di periodicità

io intendevo

sistema:
disequazione che mi da' il risultato in termini di tangente.
senx>0

e di conseguenza come considerare gli intervalli di periodicità. Se la tangente la considero tra -pi/2 e pi/2 e il seno tra 0 e 2pi mi sa che c'è un errore concettuale perché quando prendiamo l'intervallo [-pi/2,pi/2] esso non è concorde con il verso convenzionale antiorario mentre [0,2pi] lo è. dunque come li prendo?
devo sempre considerare la tangente come sin/cos?

Inviato: 07 ott 2005, 18:01
da HiTLeuLeR
Guarda, secondo me famo prima se ci fai vede' qualche esempio fra quelli che ti lasciano perplesso. E sii preciso nella tuo formulare, diversamente dubito che ti si potrà essere granché d'aiuto...

Inviato: 07 ott 2005, 18:57
da fur3770
Il punto che non mi è chiaro è quando prendo gli intervalli [-pi/2,3/2pi] ad esempio e devo studiare una cosa lì dentro che cambia rispetto a se la studio in [0,2pi]?

Per la tangente ad esempio se devo studiare

tgx>0 vabbè banale... mi restringo in ]-pi/2,pi/2[, so che ha periodo kpi e quindi trovo la soluzione x=0 a cui aggiungo la periodicità.

Mi è parso di sentire a lezione ma non ero attento, ovvero stavo svolgendo l'esercizio per conto mio, che se considero l'intervallo della tangente lo scegliamo come [0,pi/2] U [3/2pi,2pi], insomma rispettando il verso antiorario e partendo dallo zero, cambia qualcosa rispetto a se avessi scelto il classico ]-pi/2,pi/2[ <- (ma questo intervallo va preso chiuso o aperto?). Mi chiedo: cosa?

Inviato: 07 ott 2005, 19:34
da HiTLeuLeR
No che non cambia nulla, ma cerchiamo comunque di capire in che senso...

Prendiamo dunque il caso della disequazione $ \mbox{tg}(x) > 0 $. In quanto funzione reale di variabile reale, la tangente trigonometrica è definita in modo naturale nell'insieme $ \mathcal{D} = \mathbb{R}\!\setminus\!\left\{\pi/2 + k\pi: k \in \mathbb{Z}\right\} $, ed è inoltre periodica di periodo $ T = \pi $. Onde risolvere la disequazione proposta, possiamo perciò restringerci all'insieme $ \mathcal{D}_1 = \mathcal{D} \cap [\pi/4, 5\pi/4[ = [\pi/4, \pi/2[ \cup ]\pi/2, 5\pi/4[ $, come pure a $ \mathcal{D}_2 = \mathcal{D} \cap [-\pi/2, \pi/2[\, = \,]-\pi/2, \pi/2[ $ o a qualsiasi altro insieme ottenuto intersecando $ \mathcal{D} $ con un qualche intervallo reale di ampiezza $ T $.

Caso i): restringiamoci a $ \mathcal{D}_1 $. Allora $ \mbox{tg}(x) > 0 $ sse $ \pi/4 \leq x < \pi/2 $ oppure $ \pi < x < 5\pi/4 $. Da qui, recuperando la periodicità, si conclude globalmente che $ \mbox{tg}(x) > 0 $ sse $ x \in \bigcup_{k=-\infty}^{+\infty} ([\pi/4 + k\pi, \pi/2 + k\pi[ \:\cup\: ]\pi + k\pi, 5\pi/4 + k\pi[) $.

Caso ii): restringiamoci a $ \mathcal{D}_2 $. Allora $ \mbox{tg}(x) > 0 $ sse $ 0 < x < \pi/2 $, e quindi (recuperata ancora la periodicità) sse $ x \in \bigcup_{k = -\infty}^{+\infty} ]k\pi, \pi/2 + k\pi[ $.

Senonché $ \bigcup_{k = -\infty}^{+\infty} ]k\pi, \pi/2 + k\pi[ $ $ =\, \bigcup_{k=-\infty}^{+\infty} ([\pi/4 + k\pi, \pi/2 + k\pi[ \:\cup \:]\pi + k\pi, 5\pi/4 + k\pi[) $, per cui le due soluzioni sono perfettamente allineate, come del resto ci si attendeva che fosse.

Inviato: 08 ott 2005, 08:51
da fur3770
già che ci sei mi diresti le condizioni sufficienti per la suriettività, l'iniettività di una funzione?data una f.ne come dimostro che è iniettiva,suriettiva?

p.s:nn ho seguito le lezioni.. ma ora le seguirò ovviamente.

pps: non è tu sia stato molto chiaro.. ma vabbè vedo dal libro

Inviato: 08 ott 2005, 11:04
da Martino
Giusto perché era stato chiesto...
Mi pare che la disequazione $ (x^2-3)^x<(x^2-3) $ si possa risolvere distinguendo i due casi:

A)
$ (0<x^2-3<1) \cap (x-1>0) $
$ (3<x^2<4) \cap (x>1) $
$ ((\sqrt{3}<x<2) \cup (-2<x<-\sqrt{3})) \cap (x>1) $
$ \sqrt{3}<x<2 $

B)
$ (x^2-3>1) \cap (x-1<0) $
$ (x^2>4) \cap (x<1) $
$ x<-2 $

E poi unendo i risultati:

$ (x<-2) \cup (\sqrt{3}<x<2) $

Modulo errori di conto :)

E volevo dire un'altra cosa: la funzione $ f(x)=arcsin(sin(x)) $ è ben lontana dall'essere la funzione identica $ x \mapsto x $, infatti per esempio $ arcsin(sin(2 \pi)) = arcsin(0) = 0 $

Già che ci sono... per vedere se una funzione $ f:D \to C $ è iniettiva imponi la condizione $ f(x_1)=f(x_2) $ e deve risultarti $ x_1=x_2 $ per ogni $ (x_1,x_2) \in D^2 $.
Per vedere se la stessa f è suriettiva imposti l'equazione nell'incognita $ x $, $ f(x)=y $ che dovrà ammettere almeno una soluzione per ogni $ y \in C $.

Ciao

Inviato: 08 ott 2005, 11:35
da Martino
$ log_{x-2}(2x^2-13x+21)>0 $
$ log_{x-2}(2x^2-13x+21)>log_{x-2}(1) $

A)
$ (2x^2-13x+21>1) \cap (x-2>1) $
$ (2(x-4)(x-\frac{5}{2})>0) \cap (x>3) $
$ ((x<\frac{5}{2})\cup(x>4)) \cap (x>3) $
$ x>4 $

B)
$ (2x^2-13x+21<1) \cap (0<x-2<1) $
$ (2(x-4)(x-\frac{5}{2})<0) \cap (2<x<3) $
$ (\frac{5}{2}<x<4) \cap (2<x<3) $
$ \frac{5}{2}<x<3 $

$ (\frac{5}{2}<x<3) \cup (x>4) $

Ora imponendo che l'argomento del logaritmo sia positivo ottengo $ 2x^2-13x+21>0 $ cioè $ (x<3)\cup(x>\frac{7}{2}) $, quindi la soluzione trovata è accettabile.

Inviato: 08 ott 2005, 13:59
da fur3770
Martino ha scritto:Giusto perché era stato chiesto...
Mi pare che la disequazione $ (x^2-3)^x<(x^2-3) $ si possa risolvere distinguendo i due casi:

A)
$ (0<x^2-3<1) \cap (x-1>0) $
$ (3<x^2<4) \cap (x>1) $
$ ((\sqrt{3}<x<2) \cup (-2<x<-\sqrt{3})) \cap (x>1) $
$ \sqrt{3}<x<2 $

B)
$ (x^2-3>1) \cap (x-1<0) $
$ (x^2>4) \cap (x<1) $
$ x<-2 $

E poi unendo i risultati:

$ (x<-2) \cup (\sqrt{3}<x<2) $

Modulo errori di conto :)

E volevo dire un'altra cosa: la funzione $ f(x)=arcsin(sin(x)) $ è ben lontana dall'essere la funzione identica $ x \mapsto x $, infatti per esempio $ arcsin(sin(2 \pi)) = arcsin(0) = 0 $

Già che ci sono... per vedere se una funzione $ f:D \to C $ è iniettiva imponi la condizione $ f(x_1)=f(x_2) $ e deve risultarti $ x_1=x_2 $ per ogni $ (x_1,x_2) \in D^2 $.

tutto d'accordo tranne per il fatto dell'arcoseno... altrimenti anche le varie sqrt(x)=x^1/2 non sarebbero lecite. Per come detto da te considerarla funzione identica sarebbe lecito solo quando si fa la funzione inversa ad ambo i membri di un'equazione...
Per vedere se la stessa f è suriettiva imposti l'equazione nell'incognita $ x $, $ f(x)=y $ che dovrà ammettere almeno una soluzione per ogni $ y \in C $.
$ x = f(y) $intendevi? Ovvero ne faccio l'inversa e controllo che ogni valore del dominio dell'inversa ha un valore nel codominio dell'inversa. ma in che modo dimostro il 'per ogni'?

Già che ci sono... per vedere se una funzione $ f:D \to C $ è iniettiva imponi la condizione $ f(x_1)=f(x_2) $ e deve risultarti $ x_1=x_2 $ per ogni $ (x_1,x_2) \in D^2 $.
il ''per ogni'' come lo dimostro?


Ciao