Przejdź do treści

Największa i najmniejsza wartość 2ˣ na [−3, 2] i (2/3)ˣ na [−2, 1]

Szkoła średnia łatwe

Wyznacz największą i najmniejszą wartość:

a) funkcji f(x)=2xf(x) = 2^x w przedziale [−3,2][-3, 2];

b) funkcji g(x)=(23)xg(x) = \left(\frac{2}{3}\right)^x w przedziale [−2,1][-2, 1].

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Zasada. Funkcja wykładnicza jest monotoniczna, więc na przedziale domkniętym wartości skrajne przyjmuje na jego końcach. Monotoniczność mówi, który koniec jest który.

Krok 2. Funkcja ff. Podstawa 2>12 > 1 - funkcja rosnąca. Najmniejsza wartość jest na lewym końcu, największa na prawym:

f(−3)=2−3=18,f(2)=22=4f(-3) = 2^{-3} = \frac{1}{8}, \qquad f(2) = 2^2 = 4

Krok 3. Funkcja gg. Podstawa 23<1\frac{2}{3} < 1 - funkcja malejąca. Teraz największa wartość jest na lewym końcu:

g(−2)=(23)−2=(32)2=94,g(1)=23g(-2) = \left(\frac{2}{3}\right)^{-2} = \left(\frac{3}{2}\right)^{2} = \frac{9}{4}, \qquad g(1) = \frac{2}{3}

Odpowiedź. a) Najmniejsza 18\frac{1}{8} (dla x=−3x = -3), największa 44 (dla x=2x = 2). b) Największa 94\frac{9}{4} (dla x=−2x = -2), najmniejsza 23\frac{2}{3} (dla x=1x = 1).

Pułapka w b): odruchowe „najmniejsza na lewym końcu” dałoby odpowiedź odwrotną. Najpierw podstawa, potem końce przedziału.