[0、pi / 4]におけるf(x)= 2xsin ^ 2x + xcos2xの絶対極値は何ですか?

[0、pi / 4]におけるf(x)= 2xsin ^ 2x + xcos2xの絶対極値は何ですか?
Anonim

回答:

絶対最大: #(pi / 4、pi / 4)#

絶対最小: #(0, 0)#

説明:

与えられた: 0、pi / 4で#f(x)= 2x sin ^ 2x + x cos2x#

積規則を2回使用して一次導関数を見つけます。

商品ルール: #(uv) '= uv' + v u '#

みましょう #u = 2倍。 "" u '= 2#

みましょう #v = sin ^ 2x =(sin x)^ 2; "" v '= 2 sin x cos x#

#f '(x)= 2 x 2 sin x cos x + 2 sin ^ 2 x + …#

方程式の後半では:

みましょう #u = x; "" u '= 1#

みましょう #v = cos(2x); "" v '=( - sin(2x))2 = -2sin(2x)#

#f '(x)= 2 x 2 sin x cos x + 2 sin ^ 2 x + x(-2 sin(2 x))+ cos(2 x)(1)#

簡素化する:

#f '(x)=キャンセル(2x sin(2x))+ 2sin ^ 2xキャンセル(-2x sin(2x))+ cos(2x)#

#f '(x)= 2 sin ^ 2x + cos(2x)#

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

#f '(x)= sin ^ 2x + cos ^ 2x#

ピタゴラスのアイデンティティ #sin ^ 2x + cos ^ 2x = 1#

これは、次の場合には重要な値がないことを意味します。 #f '(x)= 0#

絶対最大値と最小値は、関数区間の終点で見つかるでしょう。

機能のエンドポイントをテストします。

#f(0) 0。 "絶対最小値:"(0、0)#

#f(pi / 4)= 2 * pi / 4 sin ^ 2(pi / 4)+ pi / 4 * cos(2 * pi / 4)#

#f(pi / 4)= pi / 2(1 / sqrt(2))^ 2 + pi / 4 * cos(pi / 2)#

#f(pi / 4)= pi / 2 * 1/2 + pi / 4 * 0#

#f(π/ 4) π/ 4。 "絶対最大値":(pi / 4、pi / 4)#