Derivujte funkci \(\displaystyle y=x^2 \sin(x)\). MSMAWW</span

Wolfram Alpha
Mathematical Assistant on Web - spustit
Sage
diff(x^2*sin(x),x).show()
Sage
vyraz = x^2*sin(x)
# tisk výrazu (pro kontrolu)
vyraz.show()
# derivace podle x
# je možno psát i derivace = diff(vyraz, x)
derivace = vyraz.diff(x)
# zobrazení výsledku
derivace.show()
Maxima

Derivujte funkci \(\displaystyle y=\ln \sqrt\frac{x-1}{x+1}\) a derivaci upravte. MSMAWW</span

Wolfram Alpha
Mathematical Assistant on Web - spustit
Sage
vyraz = log(sqrt((x-1)/(x+1)))
# pro derivaci podle x můžeme psát
#   vyraz.derivace(x)
# nebo
#   diff(vyraz, x)
derivace = vyraz.diff(x)
vyraz.show()
derivace.factor().show()
Sage
derivace=diff(log(sqrt((x-1)/(x+1))),x)
derivace.simplify_full().show()
Maxima
vyraz : log(sqrt((x-1)/(x+1)));
derivace : diff(vyraz, x);
radcan(derivace);

Vypočtěte druhou derivaci funkce \(\displaystyle y=\frac{x^3}{(x+1)^2}\).
Navíc derivaci upravíme rozkladem na součin.
MS0W</span

Wolfram Alpha
Sage
# bez úpravy
diff(x^3/(x+1)^2,x,2).show()
# s úpravou
diff(x^3/(x+1)^2,x,2).factor().show()
Maxima
factor(diff(x^3/(x+1)^2,x,2));

Určete Taylorův polynom stupně \(\displaystyle 7\) pro funkci
\(\displaystyle y=\ln\frac{1+x}{1-x}\) se středem v bodě \(\displaystyle 0\). MSMAWW</span

Wolfram Alpha
Mathematical Assistant on Web - spustit
Sage
taylor(log((1+x)/(1-x)), x, 0, 7).show()
Sage
# varianta s grafem funkce a polynomu - vstupní data
f(x)=log((1+x)/(1-x))           # funkce
n=7                             # stupeň
# příkazy pro zpracování
vysledek=taylor(f(x), x, 0, n)  # výpočet Taylorova polynomu
html("Taylorův polynom")        # nadpis
vysledek.show()                 # zobrazení výsledku
html("Grafy (funkce modře, polynom červeně)")  # nadpis
P1=plot(vysledek,x,-0.85,0.85,rgbcolor='red')  # graf Taylorova polynomu
P2=plot(f(x),x,-0.85,0.85)                     # graf funkce
P1+P2                                          # zobrazení obou grafů
Maxima
taylor(log((1+x)/(1-x)), x, 0, 7);
Maxima
/* varianta s grafem funkce */
f:log((1+x)/(1-x));
n:7;
vysledek:taylor(f, x, 0, n);
plot2d([vysledek,f],[x,-0.9,0.9]);

Určete lokální extrémy funkce \(\displaystyle y=x(210-2x)(297-2x)\) 000W</span

Wolfram Alpha

Vypočtěte stacionární body funkce \(\displaystyle y=\frac{x^2}{x-1}\). MS0W</span

Wolfram Alpha
Sage
derivace=diff(x^2/(x-1),x)
show(solve(derivace,x))
Maxima
derivace:diff(x^2/(x-1),x);
solve(derivace,x);

Vyšetřete průběh funkce \(\displaystyle y=x^2(x-1)\). 0S0</span

Sage
# ---> sbalit <---
# zadaná funkce, funkci můžete změnit
f = x^2*(x-1)

# můžete zadat meze na ose x
xmin, xmax = -1, 1.5

# meze na ose y můžete nechat automatické (None), nebo zadat (místo None napište číslo)
ymin, ymax = None, None

#################################################################
# dál už nic nemusíte číst ani upravovat, jenom spusťte výpočet #
#################################################################

def prubeh(f,(x,xmin,xmax),ymin=None, ymax=None):
    r"""
    Procedura nakresli graf funkce f na intervalu xmax, xmin, vypocte nulove, stacionarni a
    kriticke body.
    
    Je mozno zadat nepovinne parametry ymin a ymax pro rozsah hodnot na svisle ose.
    """
    P = plot(f,(x,xmin,xmax),detect_poles=True)
    tab=[[r"<h3>Funkce", r"$\displaystyle  y=%s$</h3>"%latex(f)]]
    tab.append([r"1. derivace", r"$\displaystyle  y'=%s$"%latex(factor(diff(f,x)))])
    tab.append([r"2. derivace", r"$\displaystyle  y'=%s$"%latex(factor(diff(f,x,2)))])
    _temp = solve(f,x, solution_dict=True, explicit_solutions=True)
    _nulove_body = [i[x] for i in _temp if i[x].imag().n() == 0]
    _temp = solve(diff(f,x),x, solution_dict=True, explicit_solutions=True)
    _stac_body = [i[x] for i in _temp if i[x].imag().n() == 0]
    _temp = solve(diff(f,x,2),x, solution_dict=True, explicit_solutions=True)
    _krit_body = [i[x] for i in _temp if i[x].imag().n() == 0]
    if len(_stac_body)>0:
        P += point2d([(i,f(x=i)) for i in _stac_body], color='red', size=30, zorder=8)
    if len(_krit_body)>0:
        P += point2d([(i,f(x=i)) for i in _krit_body], color='black', size=15, zorder=9)
        
    tab.append([r"Nulové body", r"$\displaystyle %s$"%latex(tisk_bodu(_nulove_body))])
    tab.append([r"Stacionární body", r"$\displaystyle %s$ (v grafu červeně)"%latex(tisk_bodu(_stac_body))])
    tab.append([r"Kritické body", r"$\displaystyle %s$ (v grafu černě)"%latex(tisk_bodu(_krit_body))])
    html.table(tab)
    if P.ymax()>300 and ymax is None:
        ymax = 20
    if P.ymin()<-300 and ymin is None:
        ymin = -20
    show(P,ymax=ymax,ymin=ymin)


def tisk_bodu(a):
    if len(a)==1:
        return [x==a[0]]
    else:
        return [x==i for i in a]

prubeh(f,(x,xmin,xmax),ymin=ymin,ymax=ymax)
# <---- rozbalit ---> # kód je příliš dlouhý # zobrazí se po rozbalení, # nebo na stránce, na kterou vedou odkazy pro spuštění