Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 26. 04. 2009 16:03

bsft
Příspěvky: 84
Reputace:   
 

Lokální extrémy funkce

Ahojte, nevím si rady rady s tímto příkladem, mám najít všechny lokální extrémy funkce.

$y=2x^3+3x^2-12x+13$   ==>  $y'=6x^2+6x-12$

Offline

 

#2 26. 04. 2009 16:07

halogan
Ondřej
Místo: UK
Příspěvky: 4528
Škola: IES FSV UK (09-12, Bc.)
Pozice: student
Reputace:   106 
 

Re: Lokální extrémy funkce

$ y' = 6x^2 + 6x - 12 = 6 \cdot (x^2 + x - 2) = 6 \cdot (x - 1) \cdot (x + 2)  $

Aneb řešení kvadratické rovnice. Přes první derivaci získáš stacionární body. Zda je to min/max zjistíš buď přes druhou derivaci, nebo přes dosazení.

Offline

 

#3 26. 04. 2009 16:25 — Editoval O.o (26. 04. 2009 16:27)

O.o
Veterán
Příspěvky: 1402
Reputace:   16 
 

Re: Lokální extrémy funkce

↑ bsft:

Hledáš stacionární body (body podezřelé z extrému) -> položíš prvou derivaci rovnu nule.

Najdeš takové body, které toto splňují a podle druhé derivace určíš, zda-li jde opravdu o extrém (nebo dosadíš nějaké hodnoty do prvé derivace (viz. níže)).

$  f^{\prime}(x)=6x^2+6x-12 \nl f^{\prime}(x)=0 \ \rightarrow \ 6x^2+6x-12=0 \nl 6x^2+6x-12=0 \nl x^2+x-2=0 \nl (x-1)(x+2)=0 \ \Rightarrow \ x=1 \ \vee \ x=-2  $

Osu reálných čísel (nebo kde to řešíš) rozdělíš pomocí těchto bodů na tři intervaly (je to podobné jako nulové body, že? -)).

-oo ---------- -2 ---------- 1 ---------- +oo

Vezmeš jakékoli číslo z prvého intervalu (-oo; -2) a dosadíš jej do prvé derivace. Podle znaménka určíš, jestli tam funkce roste nebo klesá, analogicky pro další intervaly, tedy:


        -oo ---------- -2 ---------- 1 ---------- +oo
f'(x):           +                -               +
              rostoucí      klesající     rostoucí

Když si to představíš nějak hodně jednoduše, tak to u těch bodů (-2 a 1) vypadá nějak takto:
x = -2
             -2
           /     \

x = 1
           \   /
             1

Teď je asi jasné, že v bodě -2 bude lokální maximum (funkce do tohoto bodu roste a za ním klesá) a v bodě 1 lokální minimum (klesá do jednotky stoupá od jednotky).

To je jen taková pomoc při určování průběhu funkce.


Jestli potřebuješ určitě pouze extrémy, tak se to dá jednoduše potvrdit druhou derivací (podrobněji si to najdi na wikipedii, tuším, že se to potvrzuje každou lichou derivací, kdyby ti vyšla druhá nulová i pro stac. body) a to takto:

Máme stacionární body, dosadíme je do druhé derivace a podle znaménka určíme okamžitě, zda-li jde o extrém:
   $ f^{\prime \prime}(x)=12x+6 \nl f^{\prime \prime}(-2)=-18<0 \ \Rightarrow \ \text{v bode -2 je lokalni maximum} \nl f^{\prime \prime}(1)=18>0 \ \Rightarrow \ \text{v bode 1 je lokalni minimum} $

PS: Snad jsem nepopletl ta maxima a minima..

EDIT: Než to naťukám, tak už to má halogan hotové :-)..

Offline

 

#4 26. 04. 2009 19:07

bsft
Příspěvky: 84
Reputace:   
 

Re: Lokální extrémy funkce

Paráda, děkuji Vám. Ještě bych tu měl jednu s kterou si nevím rady.

$y=-|x|+x^2$

Offline

 

#5 26. 04. 2009 19:20

ttopi
Místo: Ústí nad Labem
Příspěvky: 2146
Reputace:   
 

Re: Lokální extrémy funkce

Není nic snažšího, než si úlohu rozdělit na 2 části v závislosti na absolutní hodnotě. Tady je to jednoduché proto, že nulový bod je 0.

Proto:
1)$x>0\nly=-x+x^2\nly\prime=-1+2x\nl0=-1+2x\nlx=\frac12$

2)$x<0\nly=x+x^2\nly\prime=1+2x\nl0=1+2x\nlx=-\frac12$


oo^0 = 1

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson