Skillnad mellan versioner av "3.2 Lösning 2b"

Från Mathonline
Hoppa till: navigering, sök
m
m
Rad 12: Rad 12:
 
                                     &  &            x & = & {1 \over 3} \approx 0,33
 
                                     &  &            x & = & {1 \over 3} \approx 0,33
 
         \end{array}</math>
 
         \end{array}</math>
Därmed är det bevisat att <math> \, x = \displaystyle {1 \over 3} \, </math> är en extrempunkt. För att avgöra om denna extrempunkt är ett maximum eller ett minimum undersöker vi extrempunktens närmaste omgivning:
+
Därmed är det bevisat att <math> \, x = \displaystyle {1 \over 3} \, </math> är en extrempunkt. För att avgöra om denna extrempunkt är ett maximum eller ett minimum undersöker vi derivatans teckenbyte kring extrempunkten.
  
Vi väljer t.ex. punkterna <math> \, x = 0,3 </math> och <math> \, x = 0,4 </math>:
+
Vi väljer t.ex. punkterna <math> \, x = 0,3 </math> till vänster och <math> \, x = 0,4 </math> till höger om extrempunkten:
  
 
::<math> f' (0,3) = - 18\cdot 0,3 + 6 = - 0,6 > 0 </math>
 
::<math> f' (0,3) = - 18\cdot 0,3 + 6 = - 0,6 > 0 </math>
Rad 25: Rad 25:
 
   <tr>
 
   <tr>
 
     <td><math>x</math></td>
 
     <td><math>x</math></td>
     <td><math>4,9</math></td>
+
     <td><math>0,3</math></td>
     <td><math>5</math></td>
+
     <td><math>\displaystyle {1 \over 3}</math></td>
     <td><math>5,1</math></td>
+
     <td><math>0,4</math></td>
 
   </tr>
 
   </tr>
 
   <tr>
 
   <tr>
 
     <td><math> f\,'(x) </math></td>
 
     <td><math> f\,'(x) </math></td>
    <td><math>-</math></td>
 
    <td><math>0</math></td>
 
 
     <td><math>+</math></td>
 
     <td><math>+</math></td>
 +
    <td><math>0</math></td>
 +
    <td><math>-</math></td>
 
   </tr>
 
   </tr>
 
   <tr>
 
   <tr>
 
     <td><math> \,f(x) </math></td>
 
     <td><math> \,f(x) </math></td>
    <td> <strong><big><big>&#8600;</big></big></strong> </td>
 
    <td> <strong><span style="color:red">Min</span></strong> </td>
 
 
     <td> <strong><big><big>&#8599;</big></big></strong> </td>
 
     <td> <strong><big><big>&#8599;</big></big></strong> </td>
 +
    <td> <strong><span style="color:red">Max</span></strong> </td>
 +
    <td> <strong><big><big>&#8600;</big></big></strong> </td>
 
   </tr>
 
   </tr>
 
</table>
 
</table>
  
Funktionen <math> f(x)\, </math> har ett <strong><span style="color:red">minimum</span></strong> i <math> \, x = 5 </math>, därför att <math> f\,'(5) = 0 </math> och derivatan byter tecken från <math>-</math> till <math> + </math> kring <math> \, 5 </math>.  
+
Funktionen <math> f(x)\, </math> har ett <strong><span style="color:red">maximum</span></strong> i <math> \, x = \displaystyle {1 \over 3} </math>, därför att <math> f\,'\left(\displaystyle {1 \over 3}\right) = 0 </math> och derivatan byter tecken från <math>+</math> till <math> - </math> kring <math> \, 5 </math>.  
  
Dessutom är <math> f(x)\, </math> avtagande till vänster om och växande till höger om <math> \, 5 </math> vilket åskådliggör att det föreligger ett minimum i <math> \, x = 5 </math>.
+
Dessutom är <math> f(x)\, </math> växande till vänster om och avtagande till höger om <math> \displaystyle {1 \over 3} </math> vilket ytterligare bekräftar att det föreligger ett maximum i <math> \, x = \displaystyle {1 \over 3} </math>.
  
 
Därav följer att <math> f(x) \, </math> har ett maximum i <math> \displaystyle x = {1 \over 3} \, </math>.
 
Därav följer att <math> f(x) \, </math> har ett maximum i <math> \displaystyle x = {1 \over 3} \, </math>.
  
 
Efter <math> \, \displaystyle {1 \over 3} \, </math> sekund har Yulia nått sin högsta höjd.
 
Efter <math> \, \displaystyle {1 \over 3} \, </math> sekund har Yulia nått sin högsta höjd.

Versionen från 8 december 2014 kl. 20.21

Vi deriverar en gång:

\[ f(x) \, = \, - 9\,x^2 + 6\,x + 10 \]
\[ f'(x) \, = \, - 18\,x + 6 \]

För att få reda på derivatans nollställe sätter vi derivatan till \( \, 0 \) och beräknar den tidpunkt \( x \, \) då derivatan blir \( \, 0 \):

\[\begin{array}{rcrcl} f'(x) & = & - 18\,x + 6 & = & 0 \\ & & 6 & = & 18\,x \\ & & {6 \over 18} & = & x \\ & & x & = & {1 \over 3} \approx 0,33 \end{array}\]

Därmed är det bevisat att \( \, x = \displaystyle {1 \over 3} \, \) är en extrempunkt. För att avgöra om denna extrempunkt är ett maximum eller ett minimum undersöker vi derivatans teckenbyte kring extrempunkten.

Vi väljer t.ex. punkterna \( \, x = 0,3 \) till vänster och \( \, x = 0,4 \) till höger om extrempunkten:

\[ f' (0,3) = - 18\cdot 0,3 + 6 = - 0,6 > 0 \]
\[ f' (0,4) = - 18\cdot 0,4 + 6 = - 1,2 < 0 \]

Vi skriver in våra resultat i följande teckentabell:

\(x\) \(0,3\) \(\displaystyle {1 \over 3}\) \(0,4\)
\( f\,'(x) \) \(+\) \(0\) \(-\)
\( \,f(x) \) Max

Funktionen \( f(x)\, \) har ett maximum i \( \, x = \displaystyle {1 \over 3} \), därför att \( f\,'\left(\displaystyle {1 \over 3}\right) = 0 \) och derivatan byter tecken från \(+\) till \( - \) kring \( \, 5 \).

Dessutom är \( f(x)\, \) växande till vänster om och avtagande till höger om \( \displaystyle {1 \over 3} \) vilket ytterligare bekräftar att det föreligger ett maximum i \( \, x = \displaystyle {1 \over 3} \).

Därav följer att \( f(x) \, \) har ett maximum i \( \displaystyle x = {1 \over 3} \, \).

Efter \( \, \displaystyle {1 \over 3} \, \) sekund har Yulia nått sin högsta höjd.