Matematik

Ekstremumssteder

07. maj 2007 af qwertyuiasdfghjk (Slettet)
Hej.


En funktion, f, er givet ved f(x) = ¾x4 + x3 – 3x2 + 3.

Jeg skal bestemme de lokale ekstrema for f(x).

Jeg kan godt finde ud af at finde ekstremumssteder, de er x = -2, x = 0, x = 1 – men det er vel ikke bare det? Jeg kan ikke helt huske hvad lokal ekstrema er?


2)
Jeg skal bestemme, for enhver værdi af c, antallet af løsninger til ligningen f(x) = c.

Det forstår jeg slet ikke?


Tak.

Brugbart svar (0)

Svar #1
07. maj 2007 af Bruger slettet (Slettet)

Lokale ekstrema er steder på kurven, hvor den vender, d.v.s hvor differentialkvotienten skifter fortegn, altså, hvor den er lig 0.
Kig på området -2<x<2, der vil du finde 2 lokale ekstrempunkter, hvor df(x)/dx er 0.

Den sidste del af spørgsmålet går bare på, at du skal huske at en n'te grads ligning altid har n rødder. Du skal ikke finde dem, det står der ikke noget om.

Der er altså 4 løsninger, ikke nødvendigvis reelle løsninger.

V.h.
Erik Morsing

Svar #2
07. maj 2007 af qwertyuiasdfghjk (Slettet)

Så de punkter jeg har fundet, mine ekstremumssteder - de er lokale ekstremaer?

Svar #3
07. maj 2007 af qwertyuiasdfghjk (Slettet)

Jeg mener, du siger der er to - men der er 3 ekstremumssteder?

Brugbart svar (0)

Svar #4
07. maj 2007 af Bruger slettet (Slettet)

Ja, så meget har jeg ikke undersøgt, jeg har kun betragtet intervallet mellem -2 og 2.
Resten kan du selv se. Jeg bruger Mathcad systemet, det er uovertruffent til den slags opgaver.

V.h.
Erik Morsing.

Svar #5
07. maj 2007 af qwertyuiasdfghjk (Slettet)

Ja okay.

Altså, prøver lige at gennemgå hvad jeg har gjort. Håber du har tid til at se på det.

Jeg starter med at differentiere mit udtryk.

f’(x) = (3/4x^4)’ + (x^3)’ – (3x^2)’ + (3)’
= 3x^3 + 3x^2 – 6x

Jeg finder nu x ved f’(x) = 0. Det gør jeg ved hjælp af ”solve”-funktionen på TI-89.

solve(3x3 + 3x2 – 6x = 0 , x)
x = -2 x = 0 x = 1

Dette er ekstremumssteder.

Men hvad gør jeg så herfra? er det bare det.


Og tak for det til spørgsmål to, ved ikke hvorfor jeg ikke kunne se det:)

Brugbart svar (0)

Svar #6
07. maj 2007 af sheaf (Slettet)

ad 1) Foretag en fortegnsundersøgelse af f' i omegne af de fundne kandidater til lokale esktrema og konkluder på baggrund af denne.

ad 2) Under formodningen at f:R->R har ligningen f(x)=c, c E R menes der de reelle løsninger til ligningen. Bestem antallet udfra dit kendskab til udseenet af grafen for f (qua 1 og almen viden om polynomiumsfunktioner for "meget store" og "meget små" værdier af x) sammen holdt med grafen for funktionen g(x)=c (en vandret linie der skærer y-aksen i y=c).

Svar #7
07. maj 2007 af qwertyuiasdfghjk (Slettet)

til

ad 1) Det har jeg gjort nu, vil det så sige at lokale maksimum og minimumssteder er de lokale ekstrema?

Svar #8
07. maj 2007 af qwertyuiasdfghjk (Slettet)

til ad 2) Jamen det er bare 4 ikke? løsninger altså - nu bliver jeg lidt forvirret - syns ad2 er lidt indviklet skrevet?

Svar #9
07. maj 2007 af qwertyuiasdfghjk (Slettet)

Intet svar?

Svar #10
07. maj 2007 af qwertyuiasdfghjk (Slettet)

Please?

Brugbart svar (0)

Svar #11
07. maj 2007 af sheaf (Slettet)

#7
Ikke nødvendigvis. Et lokalt ekstremumssted er karakteriseret ved at f' har modsat fortegn i en omegn af punktet. Det er det du skal undersøge.

#8
Nej. Ligningen f(x)=c, hvor f er et fjerdegradspolynomium, har altid 4 løsninger indenfor de komplekse tal (fordi de komplekse tal er det man kalder en algebraisk afsluttet mængde). Indenfor de reelle tal, som er dem der kigges på her, er der enten netop 1, 2 eller 4 løsninger.

Grafisk betyder ligningen f(x)=c at man skal finde de punkter hvor den vandrette linie med ligningen y=c skærer grafen for funktion f for varierende værdier af c. Det betyder konkret at man kan forestille sig grafen for f indtegnet i et koordinatsystem hvorefter man lader en lineal parallel med x-aksen glide fra meget store negative værdier af y mod meget store positive værdier af y (svarende til forskellige værdier af c) og tæller hvor mange gange linealen skærer grafen for f.

Det er ikke nødvendigt at tegne grafen, for dens generelle udseende kan aflæses ud af den foregående funktionsundersøgelse. Det er derfor du bliver bedt om at lave den.

Skriv et svar til: Ekstremumssteder

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.