Skillnad mellan versioner av "3.4 Lösning 2b"
Från Mathonline
Taifun (Diskussion | bidrag) m |
Taifun (Diskussion | bidrag) m |
||
| Rad 25: | Rad 25: | ||
<td><math> \quad </math></td> | <td><math> \quad </math></td> | ||
<td> | <td> | ||
| − | :<math> f''(x) \, = \, - 2\,x </math> | + | :<math> \;\; f''(x) \, = \, - 2\,x </math> |
| − | :<math> f''(1) \, = \, - 2 \cdot 1 \, = \, -2 < 0 \quad \Longrightarrow \quad x_1 = 1 \quad {\rm lokalt\;maximum.} </math></td> | + | :<math> \;\; f''(1) \, = \, - 2 \cdot 1 \, = \, -2 < 0 \quad \Longrightarrow \quad x_1 = 1 \quad {\rm lokalt\;maximum.} </math></td> |
</tr> | </tr> | ||
</table> | </table> | ||
<table> | <table> | ||
<tr> | <tr> | ||
| − | <td><math> \qquad\quad \underline{x_2 = -1} | + | <td><math> \qquad\quad \underline{x_2 = -1} </math><span style="color:black">:</span> |
</td> | </td> | ||
Versionen från 20 januari 2017 kl. 14.56
Lokala maxima och minima:
- \[\begin{array}{rcl} f(x) & = & \displaystyle x \, - \, \frac{x^3}{3} \\ f'(x) & = & 1 \, - \, x^2 \\ f''(x) & = & - 2\,x \end{array}\]
Sätter derivatan till \( \, 0 \, \) och beräknar derivatans nollställen:
- \[ \qquad\;\; \begin{array}{rcl} 1 \, - \, x^2 & = & 0 \\ x^2 & = & 1 \\ &\Downarrow& \\ x_1 & = & 1 \\ x_2 & = & -1 \end{array}\]
Sätter in derivatans nollställen i andraderivatan:
| \( \qquad\quad \underline{x_1 = 1} \, \):
|
\( \quad \) |
\[ \;\; f''(x) \, = \, - 2\,x \] \[ \;\; f''(1) \, = \, - 2 \cdot 1 \, = \, -2 < 0 \quad \Longrightarrow \quad x_1 = 1 \quad {\rm lokalt\;maximum.} \] |
| \( \qquad\quad \underline{x_2 = -1} \): | \( \quad \) |
\( f''(-1) \, = \, - 2 \cdot (-1) \, = \, 2 > 0 \quad \Longrightarrow \quad x_2 = -1 \quad {\rm lokalt\;minimum.} \) |
De lokala maximi- och minimipunkternas \( y\)-koordinater:
- \[ f(x) \, = \, \displaystyle x \, - \, \frac{x^3}{3} \]
- \[ f(1) \, = \, \displaystyle 1 \, - \, \frac{1}{3} = \frac{2}{3} \; \Longrightarrow \quad (1, \frac{2}{3}) \quad {\rm är\;lokal\;maximipunkt.} \]
- \[ f(-1) \, = \, \displaystyle{-1 \, - \, \frac{-1}{3} = -1 \, + \, \frac{1}{3} = -\frac{2}{3}} \quad \Longrightarrow \quad\; (-1, -\frac{2}{3}) \quad {\rm är\;lokal\;minimipunkt.} \]
Globala maxima och minima: Beräknar funktionsvärdena i definitionsintervallets ändpunkter \( \, -3 \, \) och \( \, 3 \) :
- \[ f(x) \, = \, \displaystyle x \, - \, \frac{x^3}{3} \]
- \[ f(3) \, = \, \displaystyle 3 \, - \, \frac{3^3}{3} = -6 \]
- \[ f(-3) \, = \, \displaystyle -3 \, - \, \frac{(-3)^3}{3} = -3 \, + \, 9 = 6 \]
Jämför dem med de lokala extrempunkternas \( y\)-koordinater: +++
- Lokala minimivärdet var \( \, 6 \, \), se a), steg 4.
- \[ -10 \, < \, 6 \quad \Longrightarrow \quad -10 \quad {\rm är\;funktionens\;minsta\;värde:\;globalt\;minimum.} \]
- Lokala maximivärdet var \( \, 10 \, \), se a), steg 4.
- \[ 26 \, > \, 10 \quad \Longrightarrow \quad 26 \quad {\rm är\;funktionens\;största\;värde:\;globalt\;maximum.} \]
- De globala extremvärdena \( \, -10 \, \) och \( \, 26 \) antas av funktionen i definitionsintervallets ändpunkter
- därför att intervallet \( \, 1 \leq x \leq 7 \, \) är slutet, dvs ändarna tillhör intervallet.
