Skillnad mellan versioner av "3.3 Terasspunkter"

Från Mathonline
Hoppa till: navigering, sök
m
m (Terasspunkter)
Rad 18: Rad 18:
 
== Terasspunkter ==
 
== Terasspunkter ==
  
I förra avsnitt lärde vi oss två metoder för att hitta en funktions extrempunkter dvs ett maxima eller ett minima:
+
I förra avsnitt lärde vi oss två metoder för att hitta en funktions extrempunkter dvs maxima eller minima:
  
 
* Med andraderivata: Funktionens derivata <math> \, = \, 0 \, </math> och andraderivatan <math> \, < \, 0 \, </math> eller <math> \, > \, 0 \, </math> dvs <math> \, \neq \, 0 \, </math>.
 
* Med andraderivata: Funktionens derivata <math> \, = \, 0 \, </math> och andraderivatan <math> \, < \, 0 \, </math> eller <math> \, > \, 0 \, </math> dvs <math> \, \neq \, 0 \, </math>.
Rad 43: Rad 43:
  
  
+++ För att få reda på +++  
+
+++ För att få reda på +++
 
+
  
 
== Regeln om terasspunkter ==
 
== Regeln om terasspunkter ==

Versionen från 28 december 2014 kl. 00.42

       <-- Förra avsnitt          Teori          Övningar          --> Nästa avsnitt      


Lektion 31 Kurvkonstruktion med derivata I

Lektion 32 Kurvkonstruktion med derivata II


Terasspunkter

I förra avsnitt lärde vi oss två metoder för att hitta en funktions extrempunkter dvs maxima eller minima:

  • Med andraderivata: Funktionens derivata \( \, = \, 0 \, \) och andraderivatan \( \, < \, 0 \, \) eller \( \, > \, 0 \, \) dvs \( \, \neq \, 0 \, \).
  • Med teckenstudium: Funktionens derivata \( \, = \, 0 \, \) och derivatan byter tecken kring sitt nollställe.

Båda metoder uteslöt följande alternativ:

  • Med andraderivata: Både funktionens derivata och andraderivata \( \, = \, 0 \, \).
  • Med teckenstudium: Funktionens derivata \( \, = \, 0 \, \) och derivatan byter inte tecken kring sitt nollställe, utan behåller sitt tecken.

Detta alternativ tar vi upp nu: Vad händer om funktionens derivata och andraderivata \( \, = \, 0 \, \) eller om funktionens derivata \( \, = \, 0 \, \) och behåller sitt tecken kring sitt nollställe?

Ett sådant fall föreligger i följande enkelt exempel:

\[ f(x) \, = \, x^3 \]
\[ f'(x) \, = \, 3\,x^2 \]
\[ f''(x) \, = \, 6\,x \]

Terasspunkt 1.jpg      Terasspunkt 2.jpg      Terasspunkt 3.jpg


+++ För att få reda på +++

Regeln om terasspunkter

Två kriterier behövs för att få reda på en funktions maxima och minima: ett om derivatans nollställen, ett om andraderivatans tecken. Båda måste vara uppfyllda. Följande regler gäller:

:

Derivatans nollställen och andraderivatans tecken avgör för vilka \(\, x \) en funktion har maxima resp. minima:


Funktionen \( {\color{White} x} y \, = \, f(x) {\color{White} x} \) har ett maximum i \( {\color{White} x} x = a {\color{White} x} \) om derivatan \( {\color{White} x} f\,'(a) \, = \, 0 {\color{White} x} \) och andraderivatan \( {\color{White} x} f\,''(a) \, {\bf {\color{Red} <}} \, 0 {\color{White} x}. \)


Funktionen \( {\color{White} x} y \, = \, f(x) {\color{White} x} \) har ett minimum i \( {\color{White} x} x = a {\color{White} x} \) om derivatan \( {\color{White} x} f\,'(a) \, = \, 0 {\color{White} x} \) och andraderivatan \( {\color{White} x} f\,''(a) \, {\bf {\color{Red} >}} \, 0 {\color{White} x}. \)


Om derivatan \( {\color{White} x} f\,'(a) \, = \, 0 {\color{White} x} \) och andraderivatan \( {\color{White} x} f\,''(a) \, {\bf {\color{Red} =}} \, 0 {\color{White} x} \) har funktionen varken ett maximum eller ett minimum.


Reglerna ovan säger i ord:



Där derivatan är \( \, 0 \) och andraderivatan är negativ har funktionen ett maximum.

Där derivatan är \( \, 0 \) och andraderivatan är positiv har funktionen ett minimum.

Där både derivatan och andraderivatan är \( \, 0 \) föreligger varken ett maximum eller ett minimum. Vad som gäller då behandlas i nästa avsnitt.


Ingen terasspunkt

Globala maxima och minima

Exempel på kurvkonstruktion

Ett lurigt fall