Melyek az f (x) = xe ^ (x ^ 3-7x) helyi szélsőségei?

Melyek az f (x) = xe ^ (x ^ 3-7x) helyi szélsőségei?
Anonim

Válasz:

#(0.14414, 0.05271)# helyi maximum

#(1.45035, 0.00119)# és #(-1.59449, -1947.21451)# a helyi minimumok.

Magyarázat:

#f (x) = y = xe ^ (x ^ 3-7x) #

# Dy / dx = x (3x ^ 2-7) e ^ (x ^ 3-7x) + e ^ (x ^ 3-7x) = e ^ (x ^ 3-7x) (3x ^ 3-7x + 1) = 0 #

# e ^ (x ^ 3-7x) = 0,:. 1 / e ^ (7x-x ^ 3) = 0,:. e ^ (7x-x ^ 3) = - oo,:. X = oo #

Ez nem minősül helyi extremumnak.

# 3x ^ 3-7x + 1 = 0 #

A köbös funkció gyökereinek megoldásához a Newton-Raphson-módszert használjuk:

#x_ (n + 1) = x_n-f (x_x) / (f '(x_n)) #

Ez egy ismétlődő folyamat, amely közelebb hozza és közelebb hozza a funkció gyökeréhez. Itt nem veszem figyelembe a hosszadalmas folyamatot, de miután megérkeztem az első gyökérre, hosszú felosztást tudunk végrehajtani és a fennmaradó négyzetet könnyedén megoldani a másik két gyökér számára.

A következő gyökereket kapjuk:

# x = 0.14414, 1.45035 és -1.59449 #

Most elvégezzük az első derivált tesztet, és megpróbálunk az egyes gyökerek jobb és bal oldalán lévő értékeket megnézni, ahol a származék pozitív vagy negatív.

Ez megmondja nekünk, hogy melyik pont a maximális és melyik minimum.

Az eredmény a következő lesz:

#(0.14414, 0.05271)# helyi maximum

#(1.45035, 0.00119)# és #(-1.59449, -1947.21451)# a helyi minimumok.

Az alábbi grafikonok közül az egyik látható:

A következő nézetben a maximális és a másik minimum látható: