Skillnad mellan versioner av "3.3 Lösning 8a"

Från Mathonline
Hoppa till: navigering, sök
m
m
 
Rad 1: Rad 1:
Ursäkta att det inte finns någon lösning här. Jag har inte hunnit att skriva den än.
+
För att kunna derivera utvecklas <math> \, f(x) \, </math> till ett polynom:
  
Jag ska göra det så fort jag hinner.
+
:<math> f(x) \, = \, x^2 \, (x + 1) \, (2\,x + 5) + 1 \, = \, (x^3 + x^2) \, (2\,x + 5) + 1 \, = </math>
  
Hälsningar
+
::<math> \quad = \, 2\,x^4 + 5\,x^3 + 2\,x^3 + 5\,x^2 + 1 \, = \, 2\,x^4 + 7\,x^3 + 5\,x^2 + 1 </math>
  
Taifun
+
Vi deriverar <math> \, f(x) \, </math> två gånger:
 +
 
 +
:<math>\begin{array}{rcl}  f(x) & = & 2\,x^4 + 7\,x^3 + 5\,x^2 + 1    \\
 +
                          f'(x) & = & 8\,x^3 + 21\,x^2 + 10\,x  \\
 +
                        f''(x) & = & 24\,x^2 + 42\,x + 10
 +
      \end{array}</math>
 +
 
 +
Derivatans nollställen:
 +
 
 +
:<math>\begin{array}{rcl}  8\,x^3 + 21\,x^2 + 10\,x & = & 0  \\
 +
                      x\,(8\,x^2 + 21\,x  + 10)  & = & 0  \\
 +
                                                x_1 & = & 0 \\
 +
                                8\,x^2 + 21\,x + 10 & = & 0  \\
 +
              x^2 + \frac{21}{8}\,x + \frac{10}{8} & = & 0  \\
 +
                              x^2 + 2,625\,x + 1,25 & = & 0  \\
 +
                            x_{2,3} & = & -1,3125 \pm \sqrt{1,7227 - 1,25} \\
 +
                            x_{2,3} & = & -1,3125 \pm 0,6875              \\
 +
                            x_2 & = & - 0,625                        \\
 +
                            x_3 & = & - 2
 +
      \end{array}</math>
 +
 
 +
Vi Sätter in derivatans nollställen i andraderivatan <math> \, f''(x) \, = \, 24\,x^2 + 42\,x + 10 </math>
 +
<table>
 +
<tr>
 +
  <td><math> \underline{x_1 = 0} \, </math><span style="color:black">:</span>
 +
 
 +
<math> \underline{x_2 = -0,625} \, </math><span style="color:black">:</span>
 +
 
 +
 
 +
 
 +
<math> \underline{x_3 = -2} \, </math><span style="color:black">:</span>
 +
 
 +
 
 +
 
 +
</td>
 +
  <td><math> \; </math></td>
 +
  <td>
 +
<math> f''(0) \, = \, 10 > 0 \quad \Longrightarrow \quad x_1 = 0 \quad {\rm lokalt\;minimum.} </math>
 +
 
 +
<math> f''(-0,625) = 24\cdot(-0,625)^2 + 42\cdot(-0,625) + 10 = -6,9 < 0 </math>
 +
 
 +
<math> \Longrightarrow \quad x_2 = -0,625 \quad {\rm lokalt\;maximum.} </math>
 +
 
 +
<math> f''(-2) = 24\cdot(-2)^2 + 42\cdot(-2) + 10 = 22 > 0 </math>
 +
 
 +
<math> \Longrightarrow \quad x_3 = -2 \quad {\rm lokalt\;minimum.} </math>
 +
 
 +
</td>
 +
</tr>
 +
</table>
 +
 
 +
<math> f''(0) \neq 0 \; {\rm ,} \; f''(-0,625) \neq 0 \; {\rm ,} \; f''(-2) \neq 0 \; \Longrightarrow \; f(x) \, {\rm har\;inga\;terasspunkter.} </math>
 +
 
 +
 
 +
Maximi- och minimipunkternas koordinater<span style="color:black">:</span>
 +
 
 +
<math> f(x) \, = \, 2\,x^4 + 7\,x^3 + 5\,x^2 + 1 </math>
 +
 
 +
<math> f(0) \, = \, 1 \; \Longrightarrow \quad (0, 1) \quad {\rm är\;lokal\;minimipunkt.} </math>
 +
 
 +
<math> f(-0,625) \, = \, 2\cdot(-0,625)^4 + 7\cdot(-0,625)^3 + 5\cdot(-0,625)^2 + 1 = 1,549 </math>
 +
 
 +
::::<math> \Longrightarrow \quad\; (-0,625; 1,549) \quad {\rm är\;lokal\;maximipunkt.} </math>
 +
 
 +
<math> f(-2) \, = \, 2\cdot(-2)^4 + 7\cdot(-2)^3 + 5\cdot(-2)^2 + 1 = -3 </math>
 +
 
 +
::::<math> \Longrightarrow \quad\; (-2, -3) \quad {\rm är\;lokal\;minimipunkt.} </math>

Nuvarande version från 14 februari 2016 kl. 12.54

För att kunna derivera utvecklas \( \, f(x) \, \) till ett polynom:

\[ f(x) \, = \, x^2 \, (x + 1) \, (2\,x + 5) + 1 \, = \, (x^3 + x^2) \, (2\,x + 5) + 1 \, = \]

\[ \quad = \, 2\,x^4 + 5\,x^3 + 2\,x^3 + 5\,x^2 + 1 \, = \, 2\,x^4 + 7\,x^3 + 5\,x^2 + 1 \]

Vi deriverar \( \, f(x) \, \) två gånger:

\[\begin{array}{rcl} f(x) & = & 2\,x^4 + 7\,x^3 + 5\,x^2 + 1 \\ f'(x) & = & 8\,x^3 + 21\,x^2 + 10\,x \\ f''(x) & = & 24\,x^2 + 42\,x + 10 \end{array}\]

Derivatans nollställen:

\[\begin{array}{rcl} 8\,x^3 + 21\,x^2 + 10\,x & = & 0 \\ x\,(8\,x^2 + 21\,x + 10) & = & 0 \\ x_1 & = & 0 \\ 8\,x^2 + 21\,x + 10 & = & 0 \\ x^2 + \frac{21}{8}\,x + \frac{10}{8} & = & 0 \\ x^2 + 2,625\,x + 1,25 & = & 0 \\ x_{2,3} & = & -1,3125 \pm \sqrt{1,7227 - 1,25} \\ x_{2,3} & = & -1,3125 \pm 0,6875 \\ x_2 & = & - 0,625 \\ x_3 & = & - 2 \end{array}\]

Vi Sätter in derivatans nollställen i andraderivatan \( \, f''(x) \, = \, 24\,x^2 + 42\,x + 10 \)

\( \underline{x_1 = 0} \, \):

\( \underline{x_2 = -0,625} \, \):


\( \underline{x_3 = -2} \, \):


\( \; \)

\( f''(0) \, = \, 10 > 0 \quad \Longrightarrow \quad x_1 = 0 \quad {\rm lokalt\;minimum.} \)

\( f''(-0,625) = 24\cdot(-0,625)^2 + 42\cdot(-0,625) + 10 = -6,9 < 0 \)

\( \Longrightarrow \quad x_2 = -0,625 \quad {\rm lokalt\;maximum.} \)

\( f''(-2) = 24\cdot(-2)^2 + 42\cdot(-2) + 10 = 22 > 0 \)

\( \Longrightarrow \quad x_3 = -2 \quad {\rm lokalt\;minimum.} \)

\( f''(0) \neq 0 \; {\rm ,} \; f''(-0,625) \neq 0 \; {\rm ,} \; f''(-2) \neq 0 \; \Longrightarrow \; f(x) \, {\rm har\;inga\;terasspunkter.} \)


Maximi- och minimipunkternas koordinater:

\( f(x) \, = \, 2\,x^4 + 7\,x^3 + 5\,x^2 + 1 \)

\( f(0) \, = \, 1 \; \Longrightarrow \quad (0, 1) \quad {\rm är\;lokal\;minimipunkt.} \)

\( f(-0,625) \, = \, 2\cdot(-0,625)^4 + 7\cdot(-0,625)^3 + 5\cdot(-0,625)^2 + 1 = 1,549 \)

\[ \Longrightarrow \quad\; (-0,625; 1,549) \quad {\rm är\;lokal\;maximipunkt.} \]

\( f(-2) \, = \, 2\cdot(-2)^4 + 7\cdot(-2)^3 + 5\cdot(-2)^2 + 1 = -3 \)

\[ \Longrightarrow \quad\; (-2, -3) \quad {\rm är\;lokal\;minimipunkt.} \]