Care sunt extrema absolută a f (x) = (9x ^ (1/3)) / (3x ^ 2-1) în [2,9]?

Care sunt extrema absolută a f (x) = (9x ^ (1/3)) / (3x ^ 2-1) în [2,9]?
Anonim

Răspuns:

Minimul absolut este # (9 * root3 (9)) / 26 ##=0.7200290…# care apare când # X = 9 #.

Maximul absolut este # (9 * root3 (2)) / 11 ##=1.030844495… # care apare când # X = 2 #.

Explicaţie:

Extremele absolute ale unei funcții sunt cele mai mari și mai mici valori y ale funcției pe un anumit domeniu. Acest domeniu ne poate fi dat (ca în această problemă) sau ar putea fi domeniul funcției în sine. Chiar și atunci când ne este dat domeniul, trebuie să luăm în considerare domeniul funcției însăși, în cazul în care exclude orice valoare a domeniului pe care ni-l dăm.

#f (x) # conține exponentul #1/3#, care nu este un număr întreg. Din fericire, domeniul #p (x) = root3 (x) # este # (- oo, oo) # astfel încât acest fapt nu este o problemă.

Totuși, trebuie să luăm în considerare faptul că numitorul nu poate fi egal cu zero. Numitorul va fi egal cu zero atunci când #X = + - (1/3) = + - (sqrt (3) / 3) #. Nici una dintre aceste valori nu se află în domeniul dat de #2,9#.

Deci, ne îndreptăm spre găsirea extrema absolută #2,9#. Extremele extreme se produc la punctele finale ale domeniului sau la extremele locale, adică punctele în care funcția schimbă direcția. Extremele locale apar la punctele critice, care sunt puncte în domeniul în care derivatul este egal #0# sau nu există. Astfel, trebuie să găsim derivatul. Utilizarea regulii de coeficient:

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

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

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

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

Dacă suntem factori # -3x ^ (- 2/3) # din numărul de numerar, avem:

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

Nu există valori de #X# pe #2,9# Unde #f '(x) # nu exista. De asemenea, nu există valori #2,9# Unde #f '(x) = 0 #. Astfel, nu există puncte critice asupra domeniului dat.

Folosind "testul candidaților" găsim valorile #f (x) # la punctele finale. #f (2) = (9 * rădăcină3 (2)) / (3 * 4-1) #=# (9 * root3 (2)) / 11 #

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

O verificare rapidă a calculatoarelor noastre arată că:

# (9 * root3 (2)) / 11 ##=1.030844495… # (maxim absolut)

# (9 * root3 (9)) / 26 ##=0.7200290…# (minim absolut)