Skillnad mellan versioner av "3.3 Lösning 5a"

Från Mathonline
Hoppa till: navigering, sök
m
m
 
(9 mellanliggande versioner av samma användare visas inte)
Rad 15: Rad 15:
 
Derivatan har två nollställen, ett i <math> x_1 = 0 </math> och ett i <math> x_2 = -1 </math>.
 
Derivatan har två nollställen, ett i <math> x_1 = 0 </math> och ett i <math> x_2 = -1 </math>.
  
<b>Nollställe 1:</b> <math> {\color{White} x} x_1 = 0 </math>
+
<b>Nollställe 1:</b> <math> \; x_1 = 0 </math>
  
 
:Vi sätter in <math> x_1 = 0 \, </math> i andraderivatan:
 
:Vi sätter in <math> x_1 = 0 \, </math> i andraderivatan:
Rad 25: Rad 25:
 
::<math> f'''(0) \, = \, 72\cdot 0 + 24 = 0 + 24 = 24 \, \neq 0 </math>
 
::<math> f'''(0) \, = \, 72\cdot 0 + 24 = 0 + 24 = 24 \, \neq 0 </math>
  
Enligt [[3.3_Terasspunkter#Regler_om_terasspunkter_med_h.C3.B6gre_derivator|<strong><span style="color:blue">regeln om terasspunkter med högre derivator</span></strong>]]<span style="color:black">:</span>
+
:Enligt [[3.3_Terasspunkter#Regeln_om_terasspunkt_med_derivator|<strong><span style="color:blue">regeln om terasspunkt med derivator</span></strong>]]<span style="color:black">:</span>
  
<math> \, f\,'(0) \, = \, f\,''(0) \, = \, 0, \quad f\,'''(0) \, \neq \, 0 \quad \Longrightarrow \quad f(x) \, </math> har i <math> \, x = 0 \, </math> en terasspunkt.
+
::<math> \, f\,'(0) \, = \, f\,''(0) \, = \, 0, \quad f\,'''(0) \, \neq \, 0 \quad \Longrightarrow \quad f(x) \;\; {\rm har\;i} \;\; x = 0 \;\; {\rm en\;terasspunkt.} </math>
  
<b>Nollställe 2:</b> <math> {\color{White} x} x_2 = -1 </math>
+
:Terasspunktens <math> \, y</math>-koordinat:
 +
 
 +
::<math>\begin{array}{rcl} f(x) & = & 3\,x^4 + 4\,x^3  \\
 +
                          f(0) & = & 3\cdot 0^4 + 4\cdot 0^3 \, = \, 3\cdot 0 + 4\cdot 0 \, = \, 0
 +
      \end{array}</math>
 +
 
 +
:Terasspunktens koordinater<span style="color:black">:</span> &nbsp;&nbsp; <math> (0, 0) </math>
 +
 
 +
<b>Nollställe 2:</b> <math> \; x_2 = -1 </math>
  
 
:Vi sätter in <math> x_2 = -1 \, </math> i andraderivatan:
 
:Vi sätter in <math> x_2 = -1 \, </math> i andraderivatan:
Rad 35: Rad 43:
 
::<math> f''(-1) \, = \, 36\cdot (-1)^2 + 24\cdot (-1) = 36\cdot 1 - 24 = 36 - 24 = 12 \, > \, 0 </math>
 
::<math> f''(-1) \, = \, 36\cdot (-1)^2 + 24\cdot (-1) = 36\cdot 1 - 24 = 36 - 24 = 12 \, > \, 0 </math>
  
Enligt [[3.2_Lokala_maxima_och_minima#Regler_om_maxima_och_minima_med_andraderivata|<strong><span style="color:blue">regler om maxima och minima med andraderivata</span></strong>]]<span style="color:black">:</span>
+
:Enligt [[3.2_Lokala_maxima_och_minima#Regler_om_max.2Fmin_med_andraderivatan|<strong><span style="color:blue">regler om max/min med andraderivata</span></strong>]]<span style="color:black">:</span>
 +
 
 +
::<math> \, f\,'(-1) \, = 0, \quad f\,''(-1) \, > \, 0 \quad \Longrightarrow \quad f(x) \;\; {\rm har\;i} \;\; x = -1 \;\; {\rm en\;minimipunkt.} </math>
 +
 
 +
:Minimipunktens <math> \, y</math>-koordinat:
 +
 
 +
::<math>\begin{array}{rcl} f(x) & = & 3\,x^4 + 4\,x^3  \\
 +
                          f(-1) & = & 3\cdot (-1)^4 + 4\cdot (-1)^3 \, = \, 3\cdot 1 + 4\cdot (-1) \, = \, 3 - 4 \, = \, -1
 +
      \end{array}</math>
 +
 
 +
:Minimipunktens koordinater<span style="color:black">:</span> &nbsp;&nbsp; <math> (-1, -1) </math>
 +
 
  
<math> \, f\,'(-1) \, = 0, \quad f\,''(-1) \, > \, 0 \quad \Longrightarrow \quad f(x) \, </math> har i <math> \, x = -1 \, </math> en minimipunkt.
+
<math> f(x) \;\; {\rm har\;i} \;\; (0, 0) \;\; {\rm en\;terasspunkt\;och\;i} \;\; (-1, -1) \;\; {\rm en\;minimipunkt.} </math>

Nuvarande version från 19 december 2015 kl. 16.03

\[\begin{array}{rcl} f(x) & = & 3\,x^4 + 4\,x^3 \\ f'(x) & = & 12\,x^3 + 12\,x^2 \\ f''(x) & = & 36\,x^2 + 24\,x \\ f'''(x) & = & 72\,x + 24 \end{array}\]

Derivatans nollställen:

\[\begin{array}{rcrcl} f'(x) & = & 12\,x^3 + 12\,x^2 & = & 0 \\ & & 12\,x^2\,(x + 1) & = & 0 \\ & & x_1 & = & 0 \\ & & x_2 & = & -1 \end{array}\]

Derivatan har två nollställen, ett i \( x_1 = 0 \) och ett i \( x_2 = -1 \).

Nollställe 1: \( \; x_1 = 0 \)

Vi sätter in \( x_1 = 0 \, \) i andraderivatan:
\[ f''(0) \, = \, 36\cdot 0^2 + 24\cdot 0 = 0 \]
Vi sätter in \( x_1 = 0 \, \) i tredjederivatan:
\[ f'''(0) \, = \, 72\cdot 0 + 24 = 0 + 24 = 24 \, \neq 0 \]
Enligt regeln om terasspunkt med derivator:
\[ \, f\,'(0) \, = \, f\,''(0) \, = \, 0, \quad f\,'''(0) \, \neq \, 0 \quad \Longrightarrow \quad f(x) \;\; {\rm har\;i} \;\; x = 0 \;\; {\rm en\;terasspunkt.} \]
Terasspunktens \( \, y\)-koordinat:
\[\begin{array}{rcl} f(x) & = & 3\,x^4 + 4\,x^3 \\ f(0) & = & 3\cdot 0^4 + 4\cdot 0^3 \, = \, 3\cdot 0 + 4\cdot 0 \, = \, 0 \end{array}\]
Terasspunktens koordinater:    \( (0, 0) \)

Nollställe 2: \( \; x_2 = -1 \)

Vi sätter in \( x_2 = -1 \, \) i andraderivatan:
\[ f''(-1) \, = \, 36\cdot (-1)^2 + 24\cdot (-1) = 36\cdot 1 - 24 = 36 - 24 = 12 \, > \, 0 \]
Enligt regler om max/min med andraderivata:
\[ \, f\,'(-1) \, = 0, \quad f\,''(-1) \, > \, 0 \quad \Longrightarrow \quad f(x) \;\; {\rm har\;i} \;\; x = -1 \;\; {\rm en\;minimipunkt.} \]
Minimipunktens \( \, y\)-koordinat:
\[\begin{array}{rcl} f(x) & = & 3\,x^4 + 4\,x^3 \\ f(-1) & = & 3\cdot (-1)^4 + 4\cdot (-1)^3 \, = \, 3\cdot 1 + 4\cdot (-1) \, = \, 3 - 4 \, = \, -1 \end{array}\]
Minimipunktens koordinater:    \( (-1, -1) \)


\( f(x) \;\; {\rm har\;i} \;\; (0, 0) \;\; {\rm en\;terasspunkt\;och\;i} \;\; (-1, -1) \;\; {\rm en\;minimipunkt.} \)