كيف تستخدم أول اختبار مشتق لتحديد الإقحام المحلي y = sin x cos x؟

كيف تستخدم أول اختبار مشتق لتحديد الإقحام المحلي y = sin x cos x؟
Anonim

إجابة:

اكستريما ل # ص = الخطيئة (خ) جتا (س) # هي

# س = بي / 4 + لا تستهدف الربح / 2 #

مع # ن # عدد صحيح نسبي

تفسير:

كن # F (خ) # وظيفة تمثل اختلاف # ذ # مع repsect إلى # # س.

كن # F '(خ) # مشتق من # F (خ) #.

# F '(أ) # هو منحدر # F (خ) # منحنى في # س = A # نقطة.

عندما يكون الميل موجب ا ، يزداد المنحنى.

عندما يكون الميل سالب ا ، يتناقص المنحنى.

عندما يكون الميل فارغ ا ، يظل المنحنى بنفس القيمة.

عندما يصل المنحنى إلى الحد الأقصى ، سيتوقف عن الزيادة / النقصان ويبدأ في الانخفاض / الزيادة. بمعنى آخر ، سينتقل الميل من موجب إلى سلبي - أو سلبي إلى موجب - بقيمة الصفر.

لذلك ، إذا كنت تبحث عن إكستريم أي دالة ، فيجب عليك البحث عن القيم الخالية من مشتقها.

حاشية هناك موقف عندما يكون المشتق لاغيا ولكن المنحنى لا يصل إلى أقصى الحدود: يطلق عليه نقطة انعطاف. سيتوقف المنحنى عن الزيادة / التناقص ثم يستأنف زيادة / نقصان. لذلك يجب عليك أيض ا التحقق مما إذا كانت علامة المنحدر تتغير حول قيمتها الخالية.

مثال: # F (س) = الخطيئة (خ) جتا (س) = ص #

# F '(س) = (dsin (خ)) / dxcdotcos (خ) + الخطيئة (خ) cdot (dcos (خ)) / DX #

# = كوس (خ) cdotcos (خ) + الخطيئة (خ) cdot (-sin (س)) = جتا ^ 2 (س) -sin ^ 2 (س) #

الآن أن لدينا صيغة ل # F '(خ) #، سنبحث عن قيمها الخالية:

#f '(x) = cos ^ 2 (x) -sin ^ 2 (x) = 0 rarr cos ^ 2 (x) = sin ^ 2 (x) #

الحلول هي # بي / 4 + لا تستهدف الربح / 2 # مع # ن # عدد صحيح نسبي.

إجابة:

حتى لو كنا نخطط لاستخدام أول اختبار مشتق ، يجدر ملاحظة ذلك #y = 1/2 sin (2x) #.

تفسير:

بعد إجراء هذه الملاحظة ، لا نحتاج حق ا إلى حساب التفاضل والتكامل للعثور على النتيجة القصوى.

يمكننا الاعتماد على معرفتنا في علم المثلثات والرسوم البيانية للوظائف الجيبية

سيحدث الحد الأقصى لقيمة (1/2) عندما # 2x = pi / 2 + 2pik # او متى #x = pi / 4 + pik # إلى عن على #ك# عدد صحيح.

الحد الأدنى يحدث في #x = 3pi / 4 + pik # إلى عن على #ك# عدد صحيح.

يمكننا استخدام المشتق ، لكننا لسنا بحاجة إليه حق ا.

باستخدام المشتق

بعد إعادة كتابة # ذ #، يمكننا أن نرى ذلك بسرعة #y '= cos (2x) #

وبالتالي فإن الأرقام الحرجة ل # ذ # هي # 2x = pi / 2 + 2pik # و # 2x = (3pi) / 2 + 2pik #عندما يكون جيب التمام #0#) أو

# x = pi / 4 + pik # و # x = (3pi) / 4 + pik #

التحقق من علامة #y '= cos (2x) #، سنجد الحد الأقصى للقيم في المجموعة الأولى من الأرقام الحرجة والحد الأدنى للقيم في المجموعة الثانية.