Turinys

Išvestinių taikymas funkcijoms tirti

Didžiausia ir mažiausia funkcijos reikšmė

{max}under{delim{[}{a; b}{]}} f(x) = f(m) = n (m; n)

{min}under{delim{[}{a; b}{]}} f(x) = f(m) = n (m; n)

Uždarame intervale

Pavyzdys

Duota: y = x^3 - 3x^2 - 45x + 1

Rasti: didžiausią ir mažiausią funkcijos reikšmes intervaluose:


a)

Ats.:

b)

Ats.:

c)

Ats.:

Atvirame intervale

Pavyzdys

Raskite didžiausią funkcijos y = {x}/{1+x^2} reikšmę intervale delim{[}{0; infty}{rbracket}.


Maksimumų ir minimumų piešinys

Ats.:

Teksto uždaviniai

Sprendimo planas

  1. PIRMAS ETAPAS. Matematinio modelio sudarymas
    1. Iš sąlygos nustatyti opimizuojamą dydį, t.y. dydį, kurio mažiausią ar didžiausią reikšmę reikia rasti. Šį dydį pažymėti raide y (arba S, V, R, t, … - priklauso nuo uždavinio sąlygos).
    2. Vieną nežinomą dydį, per kurį palyginus lengva išreikšti optimizuojamą dydį, pavadinti nepriklausomu kintamuoju ir pažymėti x (ar kita raide). Nustatyti x realius rėžius (pagal uždavinio sąlygą).
    3. Pagal uždavinio sąlygą y išreikšti per x. Matematinis modelis bus sudarytas, jei bus surasta funkcija y = f(x). Jos apibrėžimo sritis X yra pagal uždavinio sąlygą galimos nepriklausomos kintamojo reikšmės.
  2. ANTRAS ETAPAS. Darbas su matematiniu modeliu
    1. Surasti funkcijos y = f(x), x ∈ X didžiausią ir/arba mažiausią reikšmes (priklauso nuo to, ko reikalauja uždavinio sąlyga).
  3. TREČIAS ETAPAS. Atsakymas pagal uždavinio sąlygą
    1. Reikia atsakyti konkrečiai į uždavinio klausimą.

Pavyzdys

Atviro bako, kurio pagrindas yra kvadratas, tūris - 108 cm2. Kokių matmenų bakui pagaminti bus sunaudota mažiausiai medžiagos?


1. Matematinio modelio sudarymas

  1. Stačiakampio gretasienio paviršiaus plotas turi būti mažiausias.
    • S_v = S_pagr + 4 * S_sienos
  2. Stačiakampio gretasienio pagrindo kraštinė a lygi x cm.
    • a = x cm
    • h = V/{S_pagr}
    • h = 108/{x^2} cm
    • S_v = x^2 + 4x*{108/{x^2}} = x^2 + 432/x, x in delim{lbracket}{0; infty}{rbracket}
2. Darbas su matematinio modeliu
3. Atsakymas pagal uždavinio sąlygą

Ats.: pagrindo kraštinė - 6 cm, aukštis - 3 cm.