Skillnad mellan versioner av "3.3 Lösning 6a"

Från Mathonline
Hoppa till: navigering, sök
m
m
Rad 33: Rad 33:
 
:Vi sätter in <math> x_2 = -3 \, </math> i andraderivatan:
 
:Vi sätter in <math> x_2 = -3 \, </math> i andraderivatan:
  
::<math> f''(-3) \, = \, -12\cdot (-3)^2 - 24\cdot (-3) = -12\cdot 9 + 24\cdot 3 = -108 + 72 = -36 \, < \, 0 </math>
+
::<math> f''(-3) \, = \, -12\cdot (-3)^2 \, - \, 24\cdot (-3) = -12\cdot 9 \, + \, 24\cdot 3 = -108 + 72 = -36 \, < \, 0 </math>
  
 
:Enligt [[3.2_Lokala_maxima_och_minima#Regler_om_maxima_och_minima_med_andraderivata|<strong><span style="color:blue">regler om maxima och minima med andraderivata</span></strong>]]<span style="color:black">:</span>
 
:Enligt [[3.2_Lokala_maxima_och_minima#Regler_om_maxima_och_minima_med_andraderivata|<strong><span style="color:blue">regler om maxima och minima med andraderivata</span></strong>]]<span style="color:black">:</span>
  
::<math> \, f\,'(-1) \, = 0, \quad f\,''(-1) \, > \, 0 \quad \Longrightarrow \quad f(x) \;\; {\rm har\;i} \;\; x = -1 \;\; {\rm en\;maximipunkt.} </math>
+
::<math> \, f\,'(-3) \, = 0, \quad f\,''(-3) \, < \, 0 \quad \Longrightarrow \quad f(x) \;\; {\rm har\;i} \;\; x = -1 \;\; {\rm en\;maximipunkt.} </math>
  
  
 
<math> f(x) \;\; {\rm har\;i} \;\; x = 0 \;\; {\rm en\;terasspunkt\;och\;i} \;\; x = -3 \;\; {\rm en\;maximipunkt.} </math>
 
<math> f(x) \;\; {\rm har\;i} \;\; x = 0 \;\; {\rm en\;terasspunkt\;och\;i} \;\; x = -3 \;\; {\rm en\;maximipunkt.} </math>

Versionen från 10 januari 2015 kl. 14.51

\[\begin{array}{rcl} f(x) & = & - x^4 - 4\,x^3 \\ f'(x) & = & -4\,x^3 - 12\,x^2 \\ f''(x) & = & -12\,x^2 - 24\,x \\ f'''(x) & = & -24\,x - 24 \end{array}\]

Derivatans nollställen:

\[\begin{array}{rcrcl} f'(x) & = & -4\,x^3 - 12\,x^2 & = & 0 \\ & & -4\,x^2\,(x + 3) & = & 0 \\ & & x_1 & = & 0 \\ & & x_2 & = & -3 \end{array}\]

Derivatan har två nollställen, ett i \( x_1 = 0 \) och ett i \( x_2 = -3 \).

Nollställe 1: \( {\color{White} x} x_1 = 0 \)

Vi sätter in \( x_1 = 0 \, \) i andraderivatan:
\[ f''(0) \, = \, -12\cdot 0^2 - 24\cdot 0 = 0 \]
Vi sätter in \( x_1 = 0 \, \) i tredjederivatan:
\[ f'''(0) \, = \, -24\cdot 0 - 24 = 0 - 24 = - 24 \, \neq 0 \]
Enligt regeln om terasspunkter med högre derivator:
\[ \, f\,'(0) \, = \, f\,''(0) \, = \, 0, \quad f\,'''(0) \, \neq \, 0 \quad \Longrightarrow \quad f(x) \;\; {\rm har\;i} \;\; x = 0 \;\; {\rm en\;terasspunkt.} \]

Nollställe 2: \( {\color{White} x} x_2 = -3 \)

Vi sätter in \( x_2 = -3 \, \) i andraderivatan:
\[ f''(-3) \, = \, -12\cdot (-3)^2 \, - \, 24\cdot (-3) = -12\cdot 9 \, + \, 24\cdot 3 = -108 + 72 = -36 \, < \, 0 \]
Enligt regler om maxima och minima med andraderivata:
\[ \, f\,'(-3) \, = 0, \quad f\,''(-3) \, < \, 0 \quad \Longrightarrow \quad f(x) \;\; {\rm har\;i} \;\; x = -1 \;\; {\rm en\;maximipunkt.} \]


\( f(x) \;\; {\rm har\;i} \;\; x = 0 \;\; {\rm en\;terasspunkt\;och\;i} \;\; x = -3 \;\; {\rm en\;maximipunkt.} \)