Što vam 2. Derivativni test govori o ponašanju f (x) = x ^ 4 (x-1) ^ 3 na tim kritičnim brojevima?

Što vam 2. Derivativni test govori o ponašanju f (x) = x ^ 4 (x-1) ^ 3 na tim kritičnim brojevima?
Anonim

Odgovor:

Drugi derivativni test podrazumijeva da je kritični broj (točka) # X = 4/7 # daje lokalni minimum za # F # dok ne govoreći ništa o prirodi # F # na kritičnim brojevima (točkama) # X = 0,1 #.

Obrazloženje:

Ako #F (x) = x ^ 4 (x-1) # ^ 3, onda pravilo o proizvodu kaže

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

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

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

Postavljanje jednako nuli i rješavanje za #x# to podrazumijeva # F # ima kritične brojeve (točke) na # x = 0,4 / 7,1 #.

Korištenje pravila o proizvodu ponovno daje:

#f '' (x) = d / dx (x ^ 3 * (x-1) ^ 2) * (7x-4) + x ^ 3 * (x-1) ^ 2 * 7 #

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

# = 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) #

Sada #F '(0) = 0 #, #F '(1) = 0 #, i #F '(4/7) = 576/2401> 0 #.

Drugi derivativni test stoga implicira da je kritični broj (točka) # X = 4/7 # daje lokalni minimum za # F # dok ne govoreći ništa o prirodi # F # na kritičnim brojevima (točkama) # X = 0,1 #.

U stvarnosti, kritični broj (točka) na # X = 0 # daje lokalni maksimum za # F # (a prvi Derivativni test je dovoljno jak da to implicira, iako je drugi Derivativni test nije dao informacije) i kritični broj (točka) na # X = 1 # ne daje niti lokalni maks. niti min # F #, ali (jednodimenzionalno) "sedlo".