Aké sú absolútne extrémy f (x) = (9x ^ (1/3)) / (3x ^ 2-1) v [2,9]?

Aké sú absolútne extrémy f (x) = (9x ^ (1/3)) / (3x ^ 2-1) v [2,9]?
Anonim

odpoveď:

Absolútne minimum je # (9 * root3 (9)) / 26 ##=0.7200290…# ktorý nastane, keď # X = 9 #.

Absolútne maximum je # (9 * root3 (2)) / 11 ##=1.030844495… # ktorý nastane, keď # X = 2 #.

vysvetlenie:

Absolútne extrémy funkcie sú najväčšie a najmenšie hodnoty y funkcie danej domény. Táto doména nám môže byť poskytnutá (ako v tomto probléme) alebo môže byť doménou samotnej funkcie. Aj keď dostaneme doménu, musíme zvážiť doménu samotnej funkcie, v prípade, že vylučuje akékoľvek hodnoty domény, ktorej sme dané.

# F (x) # obsahuje exponent #1/3#, čo nie je celé číslo. Našťastie doména #p (x) = root3 (x) # je # (- oo, oo) # takže táto skutočnosť nie je problémom.

Stále však musíme zvážiť skutočnosť, že menovateľ sa nemôže rovnať nule. Menovateľ sa rovná nule, keď #X = + - (1/3) = + - (sqrt (3) / 3) #, Ani jedna z týchto hodnôt nie je v danej oblasti #2,9#.

Obraciame sa teda na nájdenie absolútneho extrému #2,9#, Absolútne extrémy sa vyskytujú v koncových bodoch domény alebo pri lokálnom extréme, čo je bod, kde funkcia mení smer. Lokálne extrémy sa vyskytujú v kritických bodoch, čo sú body v doméne, kde sa derivát rovná #0# alebo neexistuje. Musíme teda nájsť deriváciu. Použitie pravidla podielu:

# F '(x) = ((3 x ^ 2-1) * (1/3) (9x ^ (- 2/3)) - 9x ^ (1/3) * 6x) / (3 x ^ 2-1) ^ 2 #

# F '(x) = ((3 x ^ 2-1) * 3x ^ (- 2/3) -54x ^ (4/3)) / (3 x ^ 2-1) ^ 2 #

# F '(x) = (9x ^ (4/3) -3x ^ (- 2/3) -54x ^ (4/3)) / (3 x ^ 2-1) ^ 2 #

# F '(x) = (- 45x ^ (4/3) -3x ^ (- 2/3)) / (3 x ^ 2-1) ^ 2 #

Ak budeme faktor # -3x ^ (- 2/3) # z čitateľa máme:

# F '(x) = (- 3 (15x ^ 2 + 1)) / (x ^ (2/3) (3 x ^ 2-1) #

Neexistujú žiadne hodnoty #X# na #2,9# kde # F '(x) # neexistuje. Neexistujú tiež žiadne hodnoty #2,9# kde # F '(x) = 0 #, Na danej doméne teda nie sú žiadne kritické body.

Pomocou "kandidáta test", nájdeme hodnoty # F (x) # v koncových bodoch. #f (2) = (9 * root3 (2)) / (3 * 4-1) #=# (9 * root3 (2)) / 11 #

#f (9) = (9 * root3 (9)) / (3 * 9-1) #=# (9 * root3 (9)) / 26 #

Rýchla kontrola našich kalkulačiek ukazuje, že:

# (9 * root3 (2)) / 11 ##=1.030844495… # (absolútne maximum)

# (9 * root3 (9)) / 26 ##=0.7200290…# (absolútne minimum)