Wat zijn de globale en lokale extrema van f (x) = x ^ 3 + 48 / x?

Wat zijn de globale en lokale extrema van f (x) = x ^ 3 + 48 / x?
Anonim

Antwoord:

Local: #x = -2, 0, 2 #

Globaal: #(-2, -32), (2, 32)#

Uitleg:

Om extrema te vinden, vind je alleen punten waar #f '(x) = 0 # of is niet gedefinieerd. Zo:

# d / dx (x ^ 3 + 48 / x) = 0 #

Om dit een probleem met de stroomregel te maken, zullen we het opnieuw schrijven # 48 / x # zoals # 48x ^ -1 #. Nu:

# d / dx (x ^ 3 + 48x ^ -1) = 0 #

Nu nemen we dit derivaat. We eindigen met:

# 3x ^ 2 - 48x ^ -2 = 0 #

Opnieuw van negatieve exponenten naar breuken gaan:

# 3x ^ 2 - 48 / x ^ 2 = 0 #

We kunnen nu al zien waar een van onze extrema zal optreden: #f '(x) # is ongedefinieerd op #x = 0 #, vanwege de # 48 / x ^ 2 #. Vandaar dat dat een van onze extrema is.

Vervolgens lossen we op voor de ander (en). Om te beginnen vermenigvuldigen we beide partijen met # X ^ 2 #, alleen om ons te ontdoen van de breuk:

# 3x ^ 4 - 48 = 0 #

# => x ^ 4 - 16 = 0 #

# => x ^ 4 = 16 #

# => x = ± 2 #

We hebben 3 plaatsen waar extrema voorkomt: #x = 0, 2, -2 #. Om erachter te komen wat onze globale (of absolute) extrema is, pluggen we deze in de originele functie:

Zo onze absoluut minimum is het punt #(-2, -32)#, terwijl onze absoluut maximum is #(2, -32)#.

Hoop dat het helpt:)