Matematik

Lokale ekstrema og areal

21. oktober 2022 af Hedensted12 - Niveau: A-niveau

Help til A) + B)


Brugbart svar (0)

Svar #1
21. oktober 2022 af mathon

\small \begin{array}{llllll}\textbf{a)}\\& \textup{Ekstrema kr\ae ver }f{\, }'(x)=0\\\\&\textup{dvs}\\&&3x^2+3x-6=0\\\\&&x^2+x-2=0\\\\&&x=\left\{\begin{matrix} -2\\1 \end{matrix}\right.\\&\textup{alts\aa \ punkterne:}\\&&\left ( -2,f(-2) \right )&=&\left ( -2,9 \right )\\&&\left ( 1,f(1) \right )&=&\left ( 1,-\frac{9}{2} \right ) \end{array}


Brugbart svar (0)

Svar #2
21. oktober 2022 af ringstedLC

b)

\begin{align*}t_1(x) &= f(1)=-\tfrac{9}{2}\;,\;t_2(x)=f(-2)=9 \\ A &= A_1+A_2 \\ &=\left | \int_{a}^{1}\!\bigl(f(x)-t_1(x)\bigr)\mathrm{d}x \right | +\left | \int_{-2}^{b}\!\bigl(t_2(x)-f(x)\bigr)\mathrm{d}x \right | \\ f(a) &= -\tfrac{9}{2}\quad \Rightarrow a=...\;,\;a\neq 1 \\ f(b) &= 9\qquad \Rightarrow b=...\;,\;b\neq -2 \\A=68.34 &= ... \end{align*}


Svar #3
23. oktober 2022 af Hedensted12

#2

b)

\begin{align*}t_1(x) &= f(1)=-\tfrac{9}{2}\;,\;t_2(x)=f(-2)=9 \\ A &= A_1+A_2 \\ &=\left | \int_{a}^{1}\!\bigl(f(x)-t_1(x)\bigr)\mathrm{d}x \right | +\left | \int_{-2}^{b}\!\bigl(t_2(x)-f(x)\bigr)\mathrm{d}x \right | \\ f(a) &= -\tfrac{9}{2}\quad \Rightarrow a=...\;,\;a\neq 1 \\ f(b) &= 9\qquad \Rightarrow b=...\;,\;b\neq -2 \\A=68.34 &= ... \end{align*}

Så det eneste jeg skal finde bestemme er selve grænserne fra a til b i begge integraler, da de begge ukendte? Er det ikke bare at finde skæringspunktet i GeoGebra og derefter indsæt i integranten for derfor at regne ud, da begge tangenthældninger (T(x)_1) og (T(x)_2)) kendes?


Brugbart svar (0)

Svar #4
23. oktober 2022 af mathon

#3

      Jo


Brugbart svar (0)

Svar #5
24. oktober 2022 af mathon

                                    \small A=\int_{-3.5}^{1}\left ( f(x)-\left ( -\frac{9}{5} \right ) \right )\mathrm{d}x+\int_{-2}^{2.5}\left ( 9-f(x) \right )\mathrm{d}x


Svar #6
24. oktober 2022 af Hedensted12

#5

                                    \small A=\int_{-3.5}^{1}\left ( f(x)-\left ( -\frac{9}{5} \right ) \right )\mathrm{d}x+\int_{-2}^{2.5}\left ( 9-f(x) \right )\mathrm{d}x

Tak..

Men hvad gør jeg forkert her?

\int_{-3,5}^1\left(\left(\frac{1}{4} x^5+\frac{1}{2} x^3-3 x^2+1 x\right)-(-4,5)\right)=\frac{1}{4} x^5+\frac{1}{2} x^3-3 x^2-x+4,5 = 168...

og..

\int_{-2}^{2.5}\left(9-f\left(\frac{1}{4} x^5+\frac{1}{2} x^3-3 x^2-1 x\right)\right)=9-\frac{1}{4} x^5+\frac{1}{2} x^3-3 x^2-x

...


Brugbart svar (0)

Svar #7
24. oktober 2022 af ringstedLC

#6: Gør prøve, - ihvertfald når resultatet virker "mistænkeligt":

\begin{align*} \Bigl(\tfrac{1}{4}x^5+\tfrac{1}{2}x^3-3x^2+1x\Bigr)' &\;{\color{Red} \overset{?}{=}}\;f(x) \end{align*}


Brugbart svar (0)

Svar #8
25. oktober 2022 af mathon

 \small \small \begin{array}{llllll} A=\int_{-3.5}^{1}\left ( f(x)-\left ( -\frac{9}{5} \right ) \right )\mathrm{d}x+\int_{-2}^{2.5}\left ( 9-f(x) \right )\mathrm{d}x\\\\ \int_{-3.5}^{1}\left ( f(x)+\frac{9}{5} \right )\mathrm{d}x=\int_{-3.5}^{1}\left ( x^3+\frac{3}{2}x^2-6x-1+\frac{9}{5} \right )\mathrm{d}x=\int_{-3.5}^{1}\left ( x^3+\frac{3}{2}x^2-6x+\frac{4}{5} \right )\mathrm{d}x=\\\\ \left [\frac{1}{4}x^4+\frac{1}{2}x^3-3x^2+\frac{4}{5}x \right ]_{-\frac{7}{2}}^{1}= \frac{1}{4}\cdot 1^4+\frac{1}{2}\cdot 1^3-3\cdot 1^2+\frac{4}{5}\cdot 1-\left ( \frac{1}{4}\cdot \left (-\frac{7}{2} \right )^4+\frac{1}{2}\cdot \left(-\frac{7}{2} \right )^3-3\cdot \left(-\frac{7}{2} \right )^2+\frac{4}{5}\cdot \left(-\frac{7}{2} \right ) \right )=\\\\ \frac{1}{4}+\frac{1}{2}-3+\frac{4}{5}-\left ( \frac{1}{4}\cdot \frac{2401}{16}-\frac{1}{2}\cdot \frac{343}{8}-3\cdot \frac{49}{4}-\frac{4}{5}\cdot \frac{7}{2} \right )=\frac{5+10-60+4}{20}-\frac{12005-6860-11760-896}{320}=\\\\ \end{}


Brugbart svar (0)

Svar #9
25. oktober 2022 af mathon

\small \begin{array}{llllll} \frac{41}{20}-\frac{-7511}{320}=\frac{-656+7511}{320}=\frac{6855}{320}= \frac{{\color{Red} \mathbf{1371}}}{{\color{Red} \mathbf{64}}}\\\\\\ \int_{-2}^{\frac{5}{2}}\left ( 9-\left ( x^3+\frac{3}{2}x^2-6x-1 \right ) \right )\mathrm{d}x=\int_{-2}^{\frac{5}{2}}\left ( -x^3-\frac{3}{2}x^2+6x+1+9 \right )\mathrm{d}x=\\\\ \int_{-2}^{\frac{5}{2}}\left ( -x^3-\frac{3}{2}x^2+6x+10 \right )\mathrm{d}x=\left [-\frac{1}{4}x^4-\frac{1}{2}x^3+3x^2+10x \right ]_{-2}^{\frac{5}{2}}=\\\\ -\frac{1}{4}\cdot \left (\frac{5}{2} \right )^4-\frac{1}{2}\cdot \left (\frac{5}{2} \right )^3+3\cdot \left (\frac{5}{2} \right )^2+10\cdot \frac{5}{2}-\left ( -\frac{1}{4}\cdot \left (-2 \right )^4-\frac{1}{2}\cdot \left (-2 \right )^3+3\cdot \left (-2 \right )^2+10\cdot \left ( -2 \right )\right )=\\\\ -\frac{1}{4}\cdot \frac{625}{16}-\frac{1}{2}\cdot \frac{125}{8}+3\cdot \frac{25}{4}+\frac{50}{2}-\left ( -\frac{1}{4}\cdot 16+\frac{1}{2}\cdot 8+3\cdot 4-20 \right )=\\\\ -\frac{625}{64}-\frac{125}{16}+\frac{75}{4}+25+4-4-12+20=\\\\ \end{array}


Brugbart svar (0)

Svar #10
25. oktober 2022 af mathon

\small \begin{array}{llllll} \frac{-625-500+1200}{64}+33=\frac{75+2112}{64}=\frac{\mathbf{{\color{Blue} 2187}}}{\mathbf{{\color{Blue} 64}}} \\\\\\ \end{array}


Brugbart svar (0)

Svar #11
25. oktober 2022 af mathon

Korrektion af taste-regnefejl:
 

\small \small \small \begin{array}{llllll} A=\int_{-3.5}^{1}\left ( f(x)-\left ( -\frac{9}{2} \right ) \right )\mathrm{d}x=\\\\ \int_{-3.5}^{1}\left ( f(x)+\frac{9}{2} \right )\mathrm{d}x=\int_{-3.5}^{1}\left ( x^3+\frac{3}{2}x^2-6x-1+\frac{9}{2 } \right )\mathrm{d}x=\int_{-3.5}^{1}\left ( x^3+\frac{3}{2}x^2-6x+\frac{7}{2} \right )\mathrm{d}x=\\\\ \left [\frac{1}{4}x^4+\frac{1}{2}x^3-3x^2+\frac{7}{2}x \right ]_{-\frac{7}{2}}^{1}= \frac{1}{4}\cdot 1^4+\frac{1}{2}\cdot 1^3-3\cdot 1^2+\frac{7}{2}\cdot 1-\left ( \frac{1}{4}\cdot \left (-\frac{7}{2} \right )^4+\frac{1}{2}\cdot \left(-\frac{7}{2} \right )^3-3\cdot \left(-\frac{7}{2} \right )^2+\frac{7}{2}\cdot \left(-\frac{7}{2} \right ) \right )=\\\\ \frac{1}{4}+\frac{1}{2}-3+\frac{7}{2}-\left ( \frac{1}{4}\cdot \frac{2401}{16}-\frac{1}{2}\cdot \frac{343}{8}-3\cdot \frac{49}{4}-\frac{7}{2}\cdot \frac{7}{2} \right )=\frac{1+2-12+14}{4}-\frac{12005-6860-11760-3920}{320}=\frac{400+10535}{320}=\\\\\frac{10575}{320}= \frac{\mathbf{{\color{Red} 2187}}}{\mathbf{{\color{Red} 64}}}\end{array}


Brugbart svar (0)

Svar #12
25. oktober 2022 af mathon

\small \begin{array}{lllll} A=\int_{-3.5}^{1}\left ( f(x)-\left ( -\frac{9}{2} \right ) \right )\mathrm{d}x+\int_{-2}^{2.5}\left ( 9-f(x) \right )\mathrm{d}x=\frac{\mathbf{{\color{Red} 2187}}}{\mathbf{{\color{Red} 64}}}+\frac{\mathbf{{\color{Blue} 2187}}}{\mathbf{{\color{Blue} 64}}}=\frac{2\cdot 2187}{64}=\frac{2187}{32}\approx 68.34 \end{array}


Svar #13
25. oktober 2022 af Hedensted12

#12

\small \begin{array}{lllll} A=\int_{-3.5}^{1}\left ( f(x)-\left ( -\frac{9}{2} \right ) \right )\mathrm{d}x+\int_{-2}^{2.5}\left ( 9-f(x) \right )\mathrm{d}x=\frac{\mathbf{{\color{Red} 2187}}}{\mathbf{{\color{Red} 64}}}+\frac{\mathbf{{\color{Blue} 2187}}}{\mathbf{{\color{Blue} 64}}}=\frac{2\cdot 2187}{64}=\frac{2187}{32}\approx 68.34 \end{array}

Tusind tak for den beste hjælp, Mathon!


Skriv et svar til: Lokale ekstrema og areal

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.