Ce ne indică cel de-al doilea test derivat despre comportamentul lui f (x) = x ^ 4 (x-1) ^ 3 la aceste cifre critice?

Ce ne indică cel de-al doilea test derivat despre comportamentul lui f (x) = x ^ 4 (x-1) ^ 3 la aceste cifre critice?
Anonim

Răspuns:

Al doilea test derivat implică faptul că numărul critic (punct) # X = 4/7 # oferă un minim local pentru # F # in timp ce fără să spună nimic despre natura # F # la numerele critice (puncte) # X = 0,1 #.

Explicaţie:

Dacă #f (x) = x ^ 4 (x-1) ^ 3 #, atunci regula produsului spune

#f '(x) = 4x ^ 3 (x-1) ^ 3 + x ^ 4 * 3 (x-1) ^ 2 #

# = X ^ 3 * (x-1) ^ 2 * (4 (x-1) + 3x) #

# = X ^ 3 * (x-1) ^ 2 * (7x-4) #

Stabiliți acest lucru egal cu zero și rezolvând pentru #X# implică asta # F # are numere critice (puncte) la # x = 0,4 / 7,1a #.

Utilizarea regulii de produs oferă din nou:

(x-1) ^ (x) = (x-1) ^ 2 *

(X-1) ^ 2 + x ^ 3 * 2 (x-1)) * (7x-4) + 7x ^

# x = 2 * (x-1) * ((3x-3 + 2x) * (7x-4) + 7x ^ 2-7x)

# x = 2 * (x-1) * (42x ^ 2-48x + 12) #

# = 6x ^ 2 * (x-1) * (7x ^ 2-8x + 2) #

Acum #f '' (0) = 0 #, #f '' (1) = 0 #, și #f '' (4/7) = 576/2401> 0 #.

Al doilea test derivat implică, prin urmare, că numărul critic (punct) # X = 4/7 # oferă un minim local pentru # F # in timp ce fără să spună nimic despre natura # F # la numerele critice (puncte) # X = 0,1 #.

În realitate, numărul critic (punct) la # X = 0 # oferă un maxim local pentru # F # (și primul test derivat este suficient de puternic pentru a implica acest lucru, chiar dacă al doilea test derivat nu a dat nicio informație) și numărul critic (punct) la # X = 1 # nu oferă nici o valoare locală maximă, nici minimă pentru # F #, ci un "punct de șa" (unidimensional).