Co vám druhý derivační test říká o chování f (x) = x ^ 4 (x-1) ^ 3 na těchto kritických číslech?

Co vám druhý derivační test říká o chování f (x) = x ^ 4 (x-1) ^ 3 na těchto kritických číslech?
Anonim

Odpovědět:

Druhý test derivace znamená, že kritické číslo (bod) # x = 4/7 # dává místní minimum pro #F# zatímco nic neříkám o povaze #F# na kritických číslech (body) # x = 0,1 #.

Vysvětlení:

Li #f (x) = x ^ 4 (x-1) ^ 3 #, pak říká Product Rule

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

# = x ^ 3 * (x-1) ^ 2 * (4 (x-1) + 3x) #

# = x ^ 3 * (x-1) ^ 2 * (7x-4) #

Nastavení na nulu a řešení pro #X# to znamená #F# má kritická čísla (body) na # x = 0,4 / 7,1 #.

Opětovné použití produktového pravidla dává:

#f '' (x) = d / dx (x ^ 3 * (x-1) ^ 2) * (7x-4) + x ^ 3 * (x-1) ^ 2 * 7 #

# = (3x ^ 2 * (x-1) ^ 2 + x ^ 3 * 2 (x-1)) * (7x-4) + 7x ^ 3 * (x-1) ^ 2 #

# = x ^ 2 * (x-1) * ((3x-3 + 2x) * (7x-4) + 7x ^ 2-7x) #

# = x ^ 2 * (x-1) * (42x ^ 2-48x + 12) #

# = 6x ^ 2 * (x-1) * (7x ^ 2-8x + 2) #

Nyní #f '' (0) = 0 #, #f '' (1) = 0 #, a #f '' (4/7) = 576/2401> 0 #.

Druhý test derivace tedy znamená, že kritické číslo (bod) # x = 4/7 # dává místní minimum pro #F# zatímco nic neříkám o povaze #F# na kritických číslech (body) # x = 0,1 #.

Ve skutečnosti, kritické číslo (bod) u # x = 0 # udává místní maximum pro #F# (a první derivační test je dostatečně silný, aby to naznačoval, i když druhý derivační test neposkytl žádné informace) a kritické číslo (bod) na # x = 1 # neposkytuje ani lokální max. ani min #F#, ale (jednorozměrný) "sedlový bod".