Skillnad mellan versioner av "3.4 Kurvkonstruktioner"

Från Mathonline
Hoppa till: navigering, sök
(Skapade sidan med '{| border="0" cellspacing="0" cellpadding="0" height="30" width="100%" | style="border-bottom:1px solid #797979" width="5px" |   {{Not selected tab|3.3 Terasspunkter|<-...')
 
m
Rad 12: Rad 12:
  
 
__TOC__
 
__TOC__
 +
 +
 +
Fortfarande förutsätts att alla funktioner <math> {\color{White} x} y \, = \, f(x) {\color{White} x} </math> vi behandlar här är [[1.5_Kontinuerliga_och_diskreta_funktioner|<strong><span style="color:blue">kontinuerliga</span></strong>]] i alla punkter av det betraktade området.
  
  
 
== Globala maxima och minima ==
 
== Globala maxima och minima ==
 +
 +
I detta avsnitt kommer vi att använda en funktions derivata som ett verktyg för att få information om själva funktionen, närmare bestämt om funktionens <i>lokala maxima</i> och <i>minima</i>.
 +
<table>
 +
<tr>
 +
  <td>&nbsp; [[Image: Lokala_maxima_minima.jpg]]</td>
 +
  <td>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <i>Lokala maxima</i> och <i>minima</i> är punkter (<big><big>&bull;</big></big>) som har största resp. minsta <math> \, y</math>-värden <i>lokalt</i> dvs i sin närmaste omgivning, se bilden.
 +
 +
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Med <strong><span style="color:red">maxima</span></strong> och <strong><span style="color:red">minima</span></strong> menas i detta avsnitt alltid <i>lokala</i> maxima/minima. Därför utelämnas ordet <i>lokalt</i> i detta avsnitt.
 +
 +
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Båda tillsammans heter <strong><span style="color:red">extrema</span></strong> eller <strong><span style="color:red">extremvärden</span></strong>. På bilden till vänster har vi två extremvärden<span style="color:black">:</span> <math> \, 10 \, </math> och <math> \, 22 \, </math> (OBS! <math> \, y</math>-värden).
 +
 +
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; De punkter på <math> \, x</math>-axeln för vilka extremvärden antas heter <strong><span style="color:red">extrempunkter</span></strong>. På bilden finns två extrempunkter<span style="color:black">:</span> <math> \, 2 \, </math> och <math> \, 4 \, </math> (OBS! <math> \, x</math>).
 +
 +
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Minimipunktens koordinater är<span style="color:black">:</span> <math> \, (2, 10) \, </math>. Maximipunktens koordinater är<span style="color:black">:</span> <math> \, (4, 22) \, </math>.
 +
 +
 +
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; När vi i fortsättningen pratar om <strong><span style="color:red">punkten</span></strong> <math> {\color{Red} {x = a}} \, </math> menar vi alltid punkten med <math> {\color{Red} x}</math>-koordinaten <strong><span style="color:red">a</span></strong>.
 +
 +
 +
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Gemensamt för alla extrempunkter är att derivatan i dessa punkter är <math> \, 0 </math>, därför att:
 +
 +
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Tangenten till funktionens graf i en extrempunkt är horisontell dvs har lutningen <math> \, 0 \, </math>. Följaktligen:
 +
 +
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Genom att bilda derivatan, sätta den till <math> \, 0 \, </math> och beräkna de <math> \, x \, </math> för vilka derivatan blir <math> \, 0 \, </math>, kan vi få reda på funktionens extrempunkter.
 +
 +
 +
&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; Sedan gäller det att skilja mellan minimi- och en maximipunkter bland extrempunkterna.
 +
 +
</td>
 +
</tr>
 +
</table>
 +
Det finns två alternativa metoder att göra det, den ena använder [[3.2_Maxima_och_minima#Regler_om_maxima_och_minima_med_andraderivata|<strong><span style="color:blue">andraderivatan</span></strong>]], den andra genomför ett [[3.2_Maxima_och_minima#Regler_om_maxima_och_minima_med_teckenstudium|<strong><span style="color:blue">teckenstudium</span></strong>]]. Vi ställer upp regler och löser exempel för båda metoderna.
  
  
== Exempel på kurvkonstruktion ==
+
== Exempel på en kurvkonstruktion ==
  
  
 
== Ett lurigt fall ==
 
== Ett lurigt fall ==

Versionen från 11 januari 2015 kl. 15.44

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


Lektion 32 Kurvkonstruktioner


Fortfarande förutsätts att alla funktioner \( {\color{White} x} y \, = \, f(x) {\color{White} x} \) vi behandlar här är kontinuerliga i alla punkter av det betraktade området.


Globala maxima och minima

I detta avsnitt kommer vi att använda en funktions derivata som ett verktyg för att få information om själva funktionen, närmare bestämt om funktionens lokala maxima och minima.

  Lokala maxima minima.jpg      Lokala maxima och minima är punkter () som har största resp. minsta \( \, y\)-värden lokalt dvs i sin närmaste omgivning, se bilden.

     Med maxima och minima menas i detta avsnitt alltid lokala maxima/minima. Därför utelämnas ordet lokalt i detta avsnitt.

     Båda tillsammans heter extrema eller extremvärden. På bilden till vänster har vi två extremvärden: \( \, 10 \, \) och \( \, 22 \, \) (OBS! \( \, y\)-värden).

     De punkter på \( \, x\)-axeln för vilka extremvärden antas heter extrempunkter. På bilden finns två extrempunkter: \( \, 2 \, \) och \( \, 4 \, \) (OBS! \( \, x\)).

     Minimipunktens koordinater är: \( \, (2, 10) \, \). Maximipunktens koordinater är: \( \, (4, 22) \, \).


     När vi i fortsättningen pratar om punkten \( {\color{Red} {x = a}} \, \) menar vi alltid punkten med \( {\color{Red} x}\)-koordinaten a.


     Gemensamt för alla extrempunkter är att derivatan i dessa punkter är \( \, 0 \), därför att:

     Tangenten till funktionens graf i en extrempunkt är horisontell dvs har lutningen \( \, 0 \, \). Följaktligen:

     Genom att bilda derivatan, sätta den till \( \, 0 \, \) och beräkna de \( \, x \, \) för vilka derivatan blir \( \, 0 \, \), kan vi få reda på funktionens extrempunkter.


     Sedan gäller det att skilja mellan minimi- och en maximipunkter bland extrempunkterna.

Det finns två alternativa metoder att göra det, den ena använder andraderivatan, den andra genomför ett teckenstudium. Vi ställer upp regler och löser exempel för båda metoderna.


Exempel på en kurvkonstruktion

Ett lurigt fall