如何使用一阶导数测试来确定局部极值y = sin x cos x?

如何使用一阶导数测试来确定局部极值y = sin x cos x?
Anonim

回答:

极端的 #Y =的sin(x)cos(x)的#

#X = pi / 4的+ NPI / 2#

#N# 相对整数

说明:

#F(x)的# 代表变异的函数 #Y# 与reprect #X#.

#F'(x)的# 的衍生物 #F(x)的#.

#F A)# 是斜坡 #F(x)的# 曲线在 #X = A# 点。

当斜率为正时,曲线正在增加。

当斜率为负时,曲线正在减小。

当斜率为空时,曲线保持相同的值。

当曲线达到极值时,它将停止增加/减少并开始减小/增加。换句话说,斜率将从正值变为负值或负值变为正值 - 通过零值。

因此,如果您正在寻找函数的极值,则应该查找其导数的空值。

注:有一种情况,即导数为零但曲线没有达到极值:它被称为拐点。曲线将暂时停止增加/减少,然后恢复其增加/减少。因此,您还应该检查斜率的符号是否围绕其空值变化。

例: #F(X)=的sin(x)cos(x)= Y#

#F'(X)=(dsin(X))/ dxcdotcos(X)+的sin(x)CDOT(DCOS(X))/ DX#

#= COS(x)的cdotcos(X)+的sin(x)CDOT(-sin(X))= COS ^ 2(x)的-sin ^ 2(x)的#

现在我们有了公式 #F'(x)的#,我们将寻找它的空值:

#f'(x)= cos ^ 2(x)-sin ^ 2(x)= 0 rarr cos ^ 2(x)= sin ^ 2(x)#

解决方案是 #PI / 4 + NPI / 2##N# 相对整数。

回答:

即使我们计划使用一阶导数测试,也值得观察 #y = 1/2 sin(2x)#.

说明:

做了那个观察之后,我们真的不需要微积分来找到极值。

我们可以依靠我们的三角学知识和正弦函数图

当最大值(1/2)发生时 #2x = pi / 2 + 2pik# 或何时 #x = pi / 4 + pik# 对于 #K# 整数。

最低限度发生在 #x = 3pi / 4 + pik# 对于 #K# 整数。

我们可以使用衍生物,但我们并不需要它。

使用衍生物

重写了 #Y#,我们可以很快看到 #y'= cos(2x)#

所以关键数字为 #Y##2x = pi / 2 + 2pik##2x =(3pi)/ 2 + 2pik#,(当余弦是 #0#) 要么

#x = pi / 4 + pik##x =(3pi)/ 4 + pik#

检查标志 #y'= cos(2x)#,我们将在第一组临界数和最小值处找到最大值。