Hva er den absolutte ekstreme av f (x) = (9x ^ (1/3)) / (3x ^ 2-1) i [2,9]?

Hva er den absolutte ekstreme av f (x) = (9x ^ (1/3)) / (3x ^ 2-1) i [2,9]?
Anonim

Svar:

Det absolutte minimumet er # (9 * root3 (9)) / 26 ##=0.7200290…# som oppstår når # X = 9 #.

Det absolutt maksimale er # (9 * root3 (2)) / 11 ##=1.030844495… # som oppstår når # X = 2 #.

Forklaring:

Den absolutte ekstrem av en funksjon er den største og minste y-verdien av funksjonen på et gitt domene. Dette domenet kan gis til oss (som i dette problemet), eller det kan være domenet til selve funksjonen. Selv når vi får domenet, må vi vurdere domenet til selve funksjonen, dersom det utelukker noen verdier av domenet vi får.

#f (x) # inneholder eksponenten #1/3#, som ikke er et heltall. Heldigvis, domenet til #p (x) = root3 (x) # er # (- oo, oo) # så dette faktum er ikke et problem.

Imidlertid må vi fortsatt vurdere det faktum at nevner ikke kan være null. Nevneren vil være lik null når #X = + - (1/3) = + - (sqrt (3) / 3) #. Ingen av disse verdiene ligger i det angitte domenet til #2,9#.

Så, vi vender oss til å finne den absolutte ekstrem på #2,9#. Absolutt ekstrem forekommer på endepunktene til domenet eller ved lokal ekstrem, det er poeng der funksjonen endrer retning. Lokal ekstrem forekommer ved kritiske punkter, som er poeng i domenet der derivatet er lik #0# eller eksisterer ikke. Dermed må vi finne derivatet. Bruke kvotientregelen:

#f '(x) = ((3x ^ 2-1) * (1/3) (9x ^ (- 2/3)) - 9x ^ (1/3) * 6x) / (3x ^ 2-1) ^ 2 #

#f '(x) = ((3x ^ 2-1) * 3x ^ (- 2/3) -54x ^ (4/3)) / (3x ^ 2-1) ^ 2 #

#f '(x) = (9x ^ (4/3) -3x ^ (- 2/3) -54x ^ (4/3)) / (3x ^ 2-1) ^ 2 #

#f '(x) = (- 45x ^ (4/3) -3x ^ (- 2/3)) / (3x ^ 2-1) ^ 2 #

Hvis vi faktor # -3x ^ (- 2/3) # ut av telleren har vi:

#f '(x) = (- 3 (15x ^ 2 + 1)) / (x ^ (2/3) (3x ^ 2-1) #

Det er ingen verdier for # X ##2,9# hvor #f '(x) # eksisterer ikke. Det er heller ingen verdier på #2,9# hvor #f '(x) = 0 #. Dermed er det ingen kritiske punkter på det givne domenet.

Ved hjelp av "kandidat test" finner vi verdiene av #f (x) # ved endepunktene. #f (2) = (9 * root3 (2)) / (3 * 4-1) #=# (9 * root3 (2)) / 11 #

#f (9) = (9 * root3 (9)) / (3 * 9-1) #=# (9 * root3 (9)) / 26 #

En rask sjekk på våre kalkulatorer viser at:

# (9 * root3 (2)) / 11 ##=1.030844495… # (absolutt maksimum)

# (9 * root3 (9)) / 26 ##=0.7200290…# (absolutt minimum)