Kama65
Rozwiązane

Funkcja określona wzorem f(x) = [tex]\frac{x^{5} }{5}[/tex] -[tex]x^{3 } + 2x + 2015[/tex] ma:
a) pięć ekstremów lokalnych
b) dwa maksima lokalne i jedno minimum lokalne
c) trzy minima lokalne
d) dwa maksima i dwa minima lokalne



Odpowiedź :

Dana jest funkcja : f(x)=x^5/5+x^3+2x+2015 .

Obliczymy pochodną funkcji f :

f'(x)=1/5·5x^4-3x^2+2

f'(x)=x^4-3x^2+2

f'(x)=0

x^4-3x^2+2=0

Podstawiamy : x²=t , t > 0

t²-3t+2=0

Δ=(-3)²-4·1·2=9-8=1 , √Δ=√1=1

t1=(3-1)/2

t1=1

t2=(3+1)/2

t2=2

Stąd :  x²=1 ⇔ x²-1=0  ⇔  (x+1)(x-1)=0  ⇔  x+1=0  ∨  x-1=0 ∨  x=-1  ∨   x=1

          x²=2 ⇔ x²-2=0  ⇔ (x+√2)(x-√2)=0 ⇔ x=-√2  ∨   x=√2

Odp.  D

wyliczam pochodną funkcji:

[tex]f'(x)=x^4-3x^2+2[/tex]

jeśli podstawić

[tex]t=x^2[/tex]

wychodzi nam prosta funkcja kwadratowa:

[tex]f'(t)=t^2-3t+2[/tex]

gdzie rozwiązaniami są:

[tex]t=1 \vee t=2[/tex]

zatem:

[tex]x=1 \vee x=-1 \vee x=\sqrt2 \vee x=-\sqrt2[/tex]

Następnei sprawdzam monotoniczności. Czyli kiedy pchodna jest dodatnia (funkcja jest rosnąca), a kiedy ujemna to malejąca:

[tex]f'(x)>0:\;\;x<-\sqrt2\;\;lub\;\;-1<x<1\;\;lub\;\;x>\sqrt2\\f'(x)<0-\sqrt2<x<-1\;\;lub\;\;1<x<\sqrt2[/tex]

na podstawie powyższych wzorów mamy:

dwa minima lokalne i dwa minima maksymalne.

maksimum w miejscu gdzie funkcja rosnie i potem maleje

a minimum na odwrót

odp. D)