a)
Df=R, więc funkcja f jest określona w otoczeniu punktu 5. Niech h będzie dowolną liczbą rzeczywistą, różną od 0. Obliczamy:
f(h+5)=2(h+5)3=2(h3+3h2⋅5+3h⋅52+53)=2(h3+15h2+75h+125)=2h3+30h2+150h+250
f(5)=2⋅53=2⋅125=250
h→0limhf(h+5)−f(5)=h→0limh2h3+30h2+150h+250−250=
=h→0limh2h3+30h2+150h=h→0lim(2h2+30h+150)=150
Zatem otrzymaliśmy:
f′(5)=150
b)
Df=R, więc funkcja f jest określona w otoczeniu punktu -2. Niech h będzie dowolną liczbą rzeczywistą, różną od 0. Obliczamy:
f(h−2)=−(h−2)3+(h−2)2−(h−2)=
=−(h3−3h2⋅2+3h⋅22−23)+(h2−4h+4)−h+2=
=−h3+6h2−12h+8+h2−4h+4−h+2=−h3+7h2−17h+14
f(−2)=−(−2)3+(−2)2−(−2)=−(−8)+4+2=8+4+2=14
h→0limhf(h−2)−f(−2)=h→0limh−h3+7h2−17h+14−14=h→0limh−h3+7h2−17h=
=h→0lim(−h2+7h−17)=−17
Zatem otrzymaliśmy:
f′(−2)=−17
c)
Df=R-{5}, więc funkcja f jest określona w otoczeniu punktu 1. Niech h będzie dowolną liczbą rzeczywistą, różną od 0. Obliczamy:
f(h+1)=h+1−5h+1+3=h−4h+4
f(1)=1−51+3=−44=−1
h→0limhf(h+1)−f(1)=h→0limhh−4h+4+1=h→0limhh−4h+4+h−4h−4=
=h→0limhh−4h+4+h−4=h→0limhh−42h=h→0limh2−4h2h=h→0limh−42=−42=−21
Zatem otrzymaliśmy:
f′(1)=−21
d)
Df=R-{-1}, więc funkcja f jest określona w otoczeniu punktu -2. Niech h będzie dowolną liczbą rzeczywistą, różną od 0. Obliczamy:
f(h−2)=h−2+1−3(h−2)=h−1−3h+6
f(−2)=−2+1−3⋅(−2)=−16=−6
h→0limhf(h−2)−f(−2)=h→0limhh−1−3h+6+6=h→0limhh−1−3h+6+h−16(h−1)=
=h→0limhh−1−3h+6+6h−6=h→0limhh−13h=h→0limh2−h3h=h→0limh−13=−13=−3
Zatem otrzymaliśmy:
f′(−2)=−3
e)
Df=<-2,∞), więc funkcja f jest określona w otoczeniu punktu 1. Niech h będzie dowolną liczbą rzeczywistą, różną od 0. Obliczamy:
f(h+1)=3(h+1)+6=3h+3+6=3h+9
f(1)=3⋅1+6=9=3
h→0limhf(h+1)−f(1)=h→0limh3h+9−3=h→0lim[h3h+9−3⋅3h+9+33h+9+3]=
=h→0lim[h(3h+9+3)3h+92−32]=h→0limh(3h+9+3)3h+9−9=
=h→0limh(3h+9+3)3h=h→0lim3h+9+33=9+33=63=21
Zatem otrzymaliśmy:
f′(1)=21
f)
Df=(-∞, 1/5>, więc funkcja f jest określona w otoczeniu punktu -3. Niech h będzie dowolną liczbą rzeczywistą, różną od 0. Obliczamy:
f(h−3)=1−5(h−3)=1−5h+15=16−5h
f(−3)=1−5⋅(−3)=16=4
h→0limhf(h−3)−f(−3)=h→0limh16−5h−4=h→0lim[h16−5h−4⋅16−5h+416−5h+4]=
=h→0lim[h(16−5h+4)16−5h2−42]=h→0limh(16−5h+4)16−5h−16=
=h→0limh16−5h+4−5h=h→0lim16−5h+4−5=16+4−5=8−5
Zatem otrzymaliśmy:
f′(−3)=−85