与えられた区間でfの絶対最大値と絶対最小値をどのようにして求めますか。f(t)= t sqrt(25-t ^ 2)on [-1、5]?

与えられた区間でfの絶対最大値と絶対最小値をどのようにして求めますか。f(t)= t sqrt(25-t ^ 2)on [-1、5]?
Anonim

回答:

必須極値は #-25 / 2と25/2#.

説明:

代用を使用 #t = 5シンクス、t -1,5#.

この置換は許容されることに注意してください。

#t in -1,5 rArr -1 <= t <= 5rArr -1 <= 5sinx <= 5#

#rArr -1/5 <= sinx <= 1#, 範囲としては、 #罪# 楽しいです。です #-1,1#.

今、 #f(t)= tsqrt(25-t ^ 2)= 5sinx * sqrt(25-25sin ^ 2x)#

#= 5sinx * 5cosx = 25sinxcosx = 25/2(2sinxcosx)= 25 / 2sin2x#

から、 #-1 <= sin2x <= 1 rArr -25 / 2 <= 25 / 2sin2x <= 25/2#

#rArr -25/2 <= f(t)<= 25/2#

したがって、必須。四肢は #-25 / 2と25/2#.

回答:

導関数の符号から関数の単調さを求め、どの極大/極小が最大、最小かを決定します。

絶対最大値は次のとおりです。

#f(3.536)= 12.5#

絶対最小値は次のとおりです。

#f(-1)= - 4.899#

説明:

#f(t)= tsqrt(25-t ^ 2)#

関数の導関数

#f '(t)= sqrt(25-t ^ 2)+ t * 1 /(2sqrt(25-t ^ 2))(25-t ^ 2)'#

#f '(t)= sqrt(25-t ^ 2)+ t * 1 /(2sqrt(25-t ^ 2))( - 2t)#

#f '(t)= sqrt(25-t ^ 2)-t ^ 2 / sqrt(25-t ^ 2)#

#f '(t)= sqrt(25-t ^ 2)^ 2 / sqrt(25-t ^ 2)-t ^ 2 / sqrt(25-t ^ 2)#

#f '(t)=(25-t ^ 2-t ^ 2)/ sqrt(25-t ^ 2)#

#f '(t)=(25-2t ^ 2)/ sqrt(25-t ^ 2)#

#f '(t)= 2(12.5-t ^ 2)/ sqrt(25-t ^ 2)#

#f '(t)= 2(sqrt(12.5)^ 2-t ^ 2)/ sqrt(25-t ^ 2)#

#f '(t)= 2((sqrt(12.5)-t)(sqrt(12.5)+ t))/ sqrt(25-t ^ 2)#

  • 分子には2つの解決策があります。

    #t_1 = sqrt(12.5)= 3.536#

    #t_2 = -sqrt(12.5)= - 3.536#

    したがって、分子は次のようになります。

    マイナス #t in(-oo、-3.536)uu(3.536、+ oo)#

    のために肯定的 #t in(-3.536,3.536)#

  • 分母は常に正である #RR#それは平方根だからです。

    最後に、与えられた範囲は #-1,5#

したがって、関数の導関数は次のとおりです。

- に対してマイナス #t in -1,3.536)#

- 前向き #t in(3.536,5)#

これは、グラフが最初に #f(-1)##f(3.536)# そしてに行く #f(5)#。これは作る #f(3.536)# の絶対最大値と最大値 #f(-1)# そして #f(5)# 絶対最小値です。

絶対最大値は #f(3.536)#:

#f(3.536)= 3.536sqrt(25-3.536 ^ 2)= 12.5#

絶対最大値の場合

#f(-1)= - 1sqrt(25 - ( - 1)^ 2)= - 4.899#

#f(5)= 5sqrt(25-5 ^ 2)= 0#

したがって、 #f(-1)= - 4.899# 絶対最小値です。

下のグラフから、これが正しいことがわかります。の左側の領域を無視してください #-1# ドメイン外のため

グラフ{xsqrt(25-x ^ 2)-14.4、21.63、-5.14、12.87}