2. Estremi di funzioni e successioni Davide Catania [email protected] Esercitazioni di Analisi Matematica 1 A.A. 2016/17 Massimo di E ⊆ R è un elemento di E maggiore o uguale a tutti gli elementi di E : M = max E def M ∈ E, M Êe ∀e ∈ E. Maggiorante di E è un numero H maggiore o uguale a tutti gli elementi di E : H Êe Nota: Se f : A → R, Esempi grafici. ∀e ∈ E. max f = max f (A). Estremo superiore di E è il più piccolo maggiorante di E : L = sup E . Se f : A → R, sup f = sup f (A). Nota: Un massimo è un estremo superiore (e quindi un maggiorante). Esempi grafici. Minimo di E ⊆ R è un elemento di E minore o uguale a tutti gli elementi di E : m = min E def m ∈ E, mÉe ∀e ∈ E. Minorante di E è un numero h minore o uguale a tutti gli elementi di E : hÉe Nota: Se f : A → R, Esempi grafici. ∀e ∈ E. min f = min f (A). Estremo inferiore di A è il più grande minorante di A: ` = inf A. Se f : A → R, inf f = inf f (A). Nota: Un minimo è un estremo inferiore (e quindi un minorante). Esempi grafici. Esercizio 1 Trova graficamente gli estremi di f : [1, +∞[ → R, dove 2 f (x) = 7x2x−x 2 . Funzione superiormente illimitata: sup f = +∞ Funzione inferiormente illimitata: inf f = −∞ Successione. È una funzione con dominio N o tutti i numeri naturali da un certo k ∈ N in poi: Jk = { n ∈ N : n Ê k } , a : Jk n → R → an = a(n). Si indica anche con (an )nÊk . Estremi di una successione. sup an = sup { an : n ∈ Jk } , Jk Esempi grafici. ecc. Esercizio 2 3n−1 Trova graficamente gli estremi di an = |2n−9| , con n ∈ N (n Ê 0). a0 = − 91 , ¯ ¯ ¯ an = ¯ 3n−1 2n−9 per nÊ1 Esercizio 3 Trova gli estremi di an = (n + 1)−3 sin π2n , n ∈ N. Esercizio 4 (Analisi A, 11 Gennaio 2012) Determina inf A, sup A ed eventualmente min A, max A, essendo n ¡ o ¢p ¡ ¢ A = 2 1 + (−1)n nn + 1 − (−1)n 2−n : n ∈ N, n Ê 1 . Esercizio 5 (Analisi A, 3 Aprile 2007) Determina inf A, sup A ed eventualmente min A, max A, essendo ½ ½ ¾ ¾ 8n + 1 2 A = max , n + 1 : n ∈ N, n Ê 1 . n Esercizio 6 (Analisi A, 3 Settembre 2012) Determina inf A, sup A ed eventualmente min A, max A, essendo ½ µ ¶ ¾ 7n A = 28 arctan :n∈N . 7n + 1 Esercizio 7 (Analisi A, 1 Febbraio 2012) Determina inf A, sup A ed eventualmente min A, max A, essendo n ³p o ¡ ¢ p ´ A = (−1)n n + 1 − n + 2 1 − (−1)n : n ∈ N . Esercizio 8 (Analisi A, 4 Luglio 2011) Determina inf A, sup A ed eventualmente min A, max A, essendo ¯ ¾ ½¯ ¯ 100 − 2n ¯ ¯ ¯ :n∈N . A= ¯ n+2 ¯ Esercizio 9 Trova graficamente gli estremi delle seguenti funzioni: f (x) = −2 e−|x−1| , ¯ ³π ´¯ ¯ ¯ g(x) = 2¯sin − 3x ¯ − 1 . 3 Esercizio 10 Trova graficamente gli estremi delle seguenti successioni definite per n ∈ N, n Ê 1. (a) an = 7n2 − n , 2n2µ ¶ 1 (c) an = (−1) 1 − , n n (e) an = 31/n , π (g) an = sin n , 2 (b) an = 2 cos(π n) + (d) an = 3n − 1 , |2n + 9| (f) an = 2 sin(π n) , (h) an = 2n + 1 . n 1 , n Esercizio 11 Trova graficamente gli estremi delle seguenti successioni definite per n ∈ N, n Ê 1. µ ¶ 1 (a) an = lg3 1 + , n µ ¶ 6n + 1 , (c) an = 13 arctan ln n2 (−1)n 1 ¯¯ π n ¯¯ + ¯sin ¯, n 2 2 h ³ p p ´i7 (d) an = ln 1 + e n+2− n . (b) an =