Què són els extrems locals, si n'hi ha, de f (x) = xe ^ (x ^ 3-7x)?

Què són els extrems locals, si n'hi ha, de f (x) = xe ^ (x ^ 3-7x)?
Anonim

Resposta:

#(0.14414, 0.05271)# és un màxim local

#(1.45035, 0.00119)# i #(-1.59449, -1947.21451)# són els mínims locals.

Explicació:

#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 #

Això no es qualifica com a extrem local.

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

Per resoldre les arrels d’aquesta funció cúbica, utilitzem el mètode Newton-Raphson:

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

Aquest és un procés iteratiu que ens aproparà i aproparà l’arrel de la funció. No estic inclòs el llarg procés aquí, sinó que he arribat a la primera arrel, podem realitzar una divisió llarga i resoldre la resta quadràtica fàcilment per a les altres dues arrels.

Obtindrem les següents arrels:

# x = 0.14414, 1.45035 i -1.59449 #

Ara realitzem una primera prova derivada i provem els valors cap a l'esquerra i la dreta de cada arrel per veure on la derivada és positiva o negativa.

Això ens indicarà quin punt és el màxim i quin és el mínim.

El resultat serà el següent:

#(0.14414, 0.05271)# és un màxim local

#(1.45035, 0.00119)# i #(-1.59449, -1947.21451)# són els mínims locals.

Podeu veure un dels mínims del gràfic següent:

La vista següent mostra el mínim màxim i l'altre: