Miten ensimmäistä johdannaistestiä käytetään paikallisen ääriarvon y = sin x cos x määrittämiseen?

Miten ensimmäistä johdannaistestiä käytetään paikallisen ääriarvon y = sin x cos x määrittämiseen?
Anonim

Vastaus:

Äärimmäinen # Y = sin (x) cos (x) # olemme

# X = pi / 4 + npi / 2 #

kanssa # N # suhteellinen kokonaisluku

Selitys:

Olla #F (x) # toiminto, joka edustaa vaihtelua # Y # kanssa repsect # X #.

Olla #f '(x) # johdannainen #F (x) #.

#fa)# on. t #F (x) # käyrä # X = a # kohta.

Kun kaltevuus on positiivinen, käyrä kasvaa.

Kun kaltevuus on negatiivinen, käyrä laskee.

Kun kaltevuus on nolla, käyrä pysyy samana.

Kun käyrä saavuttaa ekstremumin, se lakkaa kasvamasta / laskemasta ja alkaa laskea / kasvaa. Toisin sanoen kaltevuus siirtyy positiivisesta negatiiviseen tai negatiiviseen positiiviseen, joka kulkee nolla-arvon kautta.

Jos siis etsit toiminnon ääriarvoa, sinun pitäisi etsiä sen johdannaisen nolliarvoja.

HUOM. On olemassa tilanne, jossa johdannainen on nolla, mutta käyrä ei saavu ekstremumiin: sitä kutsutaan taittopisteeksi. käyrä lopettaa hetkellisesti kasvamisen / pienenemisen ja jatkaa sen jälkeen kasvaa / laskua. Joten sinun pitäisi myös tarkistaa, muuttaako rinteen merkki nollan arvoa.

Esimerkki: #F (x) = sin (x) cos (x) = y #

#f '(x) = (dsin (x)) / dxcdotcos (x) + sin (x) cdot (dcos (x)) / dx #

# = Cos (x) cdotcos (x) + sin (x) cdot (sin (x)) = cos ^ 2 (x) sin ^ 2 (x) #

Nyt kun meillä on kaava #f '(x) #, etsimme sen nolla-arvoja:

#f '(x) = cos ^ 2 (x) -sin ^ 2 (x) = 0 rarr cos ^ 2 (x) = sin ^ 2 (x) #

Ratkaisut ovat # Pi / 4 + npi / 2 # kanssa # N # suhteellinen kokonaisluku.

Vastaus:

Vaikka aiomme käyttää ensimmäistä johdannaistestiä, kannattaa huomata se #y = 1/2 syntiä (2x) #.

Selitys:

Kun tämä havainto on tehty, emme todellakaan tarvitse laskea ääriarvon löytämiseksi.

Voimme luottaa trigonometriatietomme ja sinimuotoisten funktioiden kaavioihin

Suurin arvo (1/2) tapahtuu, kun # 2x = pi / 2 + 2pik # tai milloin #x = pi / 4 + pik # varten # K # kokonaisluku.

Minimi tapahtuu osoitteessa #x = 3pi / 4 + pik # varten # K # kokonaisluku.

Voimme käyttää johdannaista, mutta emme todellakaan tarvitse sitä.

Johdannaisen käyttö

Kirjoitettu uudelleen # Y #, voimme nopeasti nähdä sen #y '= cos (2x) #

Joten kriittiset numerot # Y # olemme # 2x = pi / 2 + 2pik # ja # 2x = (3pi) / 2 + 2pik #, (kun kosinus on #0#) tai

# x = pi / 4 + pik # ja # x = (3pi) / 4 + pik #

Tarkista merkki #y '= cos (2x) #, löydämme enimmäisarvot ensimmäisessä kriittisten numeroiden joukossa ja vähimmäisarvoissa toisella.