Skillnad mellan versioner av "3.4 Kurvkonstruktioner"

Från Mathonline
Hoppa till: navigering, sök
m (Globala maxima och minima)
m (Globala maxima och minima)
Rad 26: Rad 26:
 
<tr>
 
<tr>
 
   <td>&nbsp; [[Image: Globala maxima & minima.jpg]]</td>
 
   <td>&nbsp; [[Image: Globala 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.
+
   <td>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; <i>Globala maxima</i> och <i>minima</i> är en funktions <strong><span style="color:red">största och minsta värden </span></strong> <i>globalt</i> dvs i ett intervall.
  
&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; Med <strong><span style="color:red">globala maxima</span></strong> och <strong><span style="color:red">globala minima</span></strong> menas punkter (<big><big>&bull;</big></big>) som har största resp. minsta <math> \, y</math>-värden i intervallet, se bilden till vänster.
  
&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; Globala maxima och minima i ett intervall antas antingen i <strong><span style="color:red">intervallets ändpunkter</span></strong> eller i de lokala maxima resp. minima.
  
&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; På bilden till vänster har funktionen i intervallet <math> \, 0 \neq x \neq 6 \, </math> största värdet <math> \, 30 \, </math> och minsta värdet <math> \, -5 \, </math> (OBS! <math> \, y</math>-värden).
  
&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 en funktions största och minsta värde menar vi alltid funktionens globala maximum och minimum i ett intervall.
  
&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; Globala maxima och minima har i regel ingenting att göra med derivatan. Annars än att de sammanfaller med funktionens lokala extrema.
&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>
 
</td>

Versionen från 11 januari 2015 kl. 16.46

       <-- 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 avsnittet om Lokala maxima och minima hade vi tittat på sådana punkter som hade maximala och minimala \( \, y\)-värden i sin närmaste omgivning, därför "lokala", se bilden till höger.

I detta avsnitt ska vi betrakta sådana punkter som har största och minsta \( \, y\)-värden i funktionens hela definitionsområde som i regel är ett intervall, därför "globala", se bilden till vänster.

  Globala maxima & minima.jpg      Globala maxima och minima är en funktions största och minsta värden globalt dvs i ett intervall.

     Med globala maxima och globala minima menas punkter () som har största resp. minsta \( \, y\)-värden i intervallet, se bilden till vänster.

     Globala maxima och minima i ett intervall antas antingen i intervallets ändpunkter eller i de lokala maxima resp. minima.

     På bilden till vänster har funktionen i intervallet \( \, 0 \neq x \neq 6 \, \) största värdet \( \, 30 \, \) och minsta värdet \( \, -5 \, \) (OBS! \( \, y\)-värden).


     När vi i fortsättningen pratar om en funktions största och minsta värde menar vi alltid funktionens globala maximum och minimum i ett intervall.


     Globala maxima och minima har i regel ingenting att göra med derivatan. Annars än att de sammanfaller med funktionens lokala extrema.

  Lokala maxima minima.jpg

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