Skillnad mellan versioner av "3.3 Terasspunkter"

Från Mathonline
Hoppa till: navigering, sök
m (Terasspunkter)
m (Terasspunkter)
Rad 34: Rad 34:
 
Ett sådant fall föreligger i följande enkelt exempel:
 
Ett sådant fall föreligger i följande enkelt exempel:
  
:::<math> f(x) \, = \, x^3 </math>
+
:::<math>\begin{array}{rcl}  f(x) & = & x^3    \\
 +
                            f'(x) & = & 3\,x^2 \\
 +
                            f''(x) & = & 6\,x
 +
        \end{array}</math>
  
:::<math> f'(x) \, = \, 3\,x^2 </math>
+
Så här ser graferna ut:
 
+
:::<math> f''(x) \, = \, 6\,x </math>
+
  
 
[[Image: Terasspunkt 1.jpg]]&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[[Image: Terasspunkt 2.jpg]]&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[[Image: Terasspunkt 3.jpg]]
 
[[Image: Terasspunkt 1.jpg]]&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[[Image: Terasspunkt 2.jpg]]&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;[[Image: Terasspunkt 3.jpg]]

Versionen från 28 december 2014 kl. 00.52

       <-- 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:

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

Båda metoder uteslöt följande alternativ:

  • Både funktionens derivata och andraderivata \( \, = \, 0 \, \).
  • Funktionens derivata \( \, = \, 0 \, \) och derivatan bibehåller sitt tecken kring sitt nollställe.

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

Ett sådant fall föreligger i följande enkelt exempel:

\[\begin{array}{rcl} f(x) & = & x^3 \\ f'(x) & = & 3\,x^2 \\ f''(x) & = & 6\,x \end{array}\]

Så här ser graferna ut:

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