[pi / 2,(3pi)/ 4]上f(x)= 3x-1 / sinx的极值是多少?

[pi / 2,(3pi)/ 4]上f(x)= 3x-1 / sinx的极值是多少?
Anonim

回答:

域上的绝对最小值出现在大约。 #(pi / 2,3.7124)#,域上的绝对最大值出现在大约。 #(3pi / 4,5.6544)#。没有当地的极端情况。

说明:

在我们开始之前,我们有必要分析并查看是否 #sin x# 具有价值 #0# 在间隔的任何一点。 #sin x# 对于所有x都为零 #x = npi#. #PI / 2##3PI / 4# 都不到 #PI# 并且大于 #0pi = 0#;从而, #sin x# 这里的值不为零。

为了确定这一点,请回想一下极端发生在哪里 #f'(x)= 0# (关键点) 或者在其中一个端点上。考虑到这一点,我们采用上述f(x)的导数,并找到该导数等于0的点

#(df)/ dx = d / dx(3x) - d / dx(1 / sin x)= 3 - d / dx(1 / sinx)#

我们应该如何解决这个问题?

简要地考虑一下 互惠规则,这是为了处理我们上一届的情况而开发的, #d /(dx)(1 / sin x)#。相互规则允许我们通过声明给定可微函数来直接绕过链或商规则 #G(x)的#:

#d / dx 1 / g(x)=( - g'(x))/((g(x))^ 2#

什么时候 #g(x)!= 0#

回到我们的主要等式,我们离开了;

#3 - d / dx(1 / sin x)#.

以来 #sin(x)的# 是可区分的,我们可以在这里应用互惠规则:

#3 - d / dx(1 / sin x)= 3 - (-cos x)/ sin ^ 2x#

将此值设置为0,我们得出:

#3 + cos x / sin ^ 2x = 0。#

这只能在发生时发生 #cos x / sin ^ 2 x = -3。#。从这里开始,我们可能有必要使用其中一个三角定义 #sin ^ 2x = 1 - cos ^ 2 x#

#cosx / sin ^ 2x = -3 => cosx /(1-cos ^ 2x)= -3 => cos x = -3 + 3cos ^ 2x => 3cos ^ 2x - cos x - 3 = 0#

这类似于多项式 #cos x# 取代传统的x。因此,我们宣布 #cos x = u# 和…

#3u ^ 2 - u - 3 = 0 = au ^ 2 + bu + c#。在这里使用二次公式…

#(1 + - sqrt(1 - 4(-9)))/ 6 =(1 + - sqrt 37)/ 6#

我们的根源发生在 #u =(1 + -sqrt37)/ 6# 根据这个。然而,这些根之一(#(1 + sqrt37)/ 6#)不能成为根 #cos x# 因为root大于1,而且 #-1 <= cosx <= 1# 对于所有的x。另一方面,我们的第二个根计算大致 #-.847127#。但是,这小于最小值 #cos x# 函数可以在间隔(从那以后) #cos(3pi / 4)= -1 / sqrt 2)= -.707 <-.847127#。从而, 域中没有关键点.

考虑到这一点,我们必须返回到我们的端点并将它们放入原始功能中。这样做,我们获得 #f(pi / 2)约3.7124,f(3pi / 4)约5.6544#

因此,我们在域上的绝对最小值是近似的 #(pi / 2,3.7124),# 我们的最大值约为 #(3pi / 4,5.6544)#