מה המבחן הנגזר השני מספר לכם על התנהגותם של F (x) = x ^ 4 (x-1) ^ 3 במספרים קריטיים אלה?

מה המבחן הנגזר השני מספר לכם על התנהגותם של F (x) = x ^ 4 (x-1) ^ 3 במספרים קריטיים אלה?
Anonim

תשובה:

הבדיקה הנגזרת השנייה מרמזת שהמספר הקריטי (נקודה) # x = 4/7 # נותן מינימום מקומי עבור # f # בזמן בלי לומר דבר על טבעו של # f # במספרים הקריטיים (נקודות) # x = 0,1 #.

הסבר:

אם #f (x) = x ^ 4 (x-1) ^ 3 #, אומר חוק המוצר

(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) #

הגדרה זו שווה לאפס ולפתרון עבור #איקס# מרמז ש # f # יש מספרים קריטיים (נקודות) ב # x = 0,4 / 7,1 #.

שימוש כלל המוצר שוב נותן:

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

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

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

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

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

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

הבדיקה הנגזרת השנייה משמעה אפוא שהמספר הקריטי (נקודה) # x = 4/7 # נותן מינימום מקומי עבור # f # בזמן בלי לומר דבר על טבעו של # f # במספרים הקריטיים (נקודות) # x = 0,1 #.

למעשה, מספר קריטי (נקודה) ב # x = 0 # נותן מקסימום מקומי עבור # f # (והמבחן הנגזר הראשון חזק מספיק כדי לרמוז על כך, למרות שהבדיקה הנגזרת השנייה לא נתנה שום מידע) והמספר הקריטי (נקודה) ב # x = 1 # לא נותן מקסימום מקומי ולא דקות עבור # f #, אבל (חד מימדי) "אוכף נקודה".