Definujeme funkci
f\colon \mathbb{R} \to \mathbb{R}předpisemf(x) = \begin{cases} \exp(x^2 + \frac{1}{x}) & \text{pro} \space x \ne 0, \\ 0 & \text{pro} \space x = 0, \end{cases}kde
\exp(\cdot)označuje exponenciální funkci.[3 b.] Rozhodněte, zda je tato funkce spojitá v bodě
0, případně zda je v tomto bodě aspoň spojitá zleva či zprava.[3 b.] Najděte všechny lokální a globální extrémy této funkce a určete, o jaký druh extrému se jedná (zda globální či jen lokální, zda minimum nebo maximum).
[4 b.] Je tato funkce konvexní či konkávní na intervalu
(0, +\infty)? Je tato funkce konvexní či konkávní na\mathbb{R}?
[3 b.] Zformulujte větu o dvou policajtech pro limity posloupností. Nemusíte ji dokazovat.
[4 b.] Nechť
(a_n)_{n=0}^{\infty}je posloupnost čísel. Definujeme posloupnost(b_n)_{n=0}^{\infty}předpisemb_n = \frac{1}{3}\left(a_n + a_{2n} + a_{3n}\right)Rozhodněte, zda platí následující tvrzení:
"Pokud má posloupnost(a_n)_{n=0}^{\infty}vlastní limituL, pak i posloupnost(b_n)_{n=0}^{\infty}má nutně tutéž limituL."[3 b.] Definujeme posloupnost
(a_n)_{n=0}^{\infty}vztahema_n = \frac{\ln(n^2-(-1)^n)}{n}.Rozhodněte, zda má tato posloupnost limitu, a případně určete její hodnotu.
[2 b.] Definujte, co znamená, že funkce
f\colon \mathbb{R} \to \mathbb{R}je spojitá v boděA \in \mathbb{R}.[3 b.] Zformulujte Bolzanovu větu, která mluví o nulových hodnotách funkce.
[5 b.] Dokažte tu větu.
[3 b.] Najděte příklad funkce
f\colon (0, 1) \to \mathbb{R}, která není na(0, 1)newtonovsky integrovatelná, ale funkce(f(x))^2na(0, 1)newtonovsky integrovatelná je. Nezapomeňte zdůvodnit, proč má vaše funkce požadované vlastnosti.[3 b.] Zformulujte pravidlo 'per partes' pro výpočet primitivní funkce. Nemusíte ho dokazovat.
[4 b.] Najděte primitivní funkci k funkci
f(x) = |x| \cdot e^xna\mathbb{R}. (Dejte pozor, aby vámi nalezená primitivní funkce opravdu fungovala na celém\mathbb{R}, tedy i v okolí nuly.)