Przejdź do treści

Wartość najmniejsza i największa funkcji w przedziale domkniętym

Szkoła średnia średnie

Wyznacz wartość najmniejszą i największą funkcji f(x)=2x3−3x2−12x+1f(x) = 2x^3 - 3x^2 - 12x + 1 w przedziale ⟨−2; 3⟩\langle -2;\ 3\rangle.

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Metoda. Funkcja ciągła na przedziale domkniętym przyjmuje wartość najmniejszą i największą - albo w punkcie krytycznym wewnątrz przedziału, albo na jego końcu. Wystarczy porównać wartości w tych punktach.

Krok 2. Pochodna i punkty krytyczne.

f′(x)=6x2−6x−12=6(x2−x−2)=6(x−2)(x+1).f'(x) = 6x^2 - 6x - 12 = 6(x^2 - x - 2) = 6(x - 2)(x + 1).

Punkty krytyczne: x=−1x = -1 i x=2x = 2. Oba leżą w przedziale ⟨−2; 3⟩\langle -2;\ 3\rangle.

Krok 3. Wartości w punktach krytycznych.

f(−1)=−2−3+12+1=8,f(2)=16−12−24+1=−19.f(-1) = -2 - 3 + 12 + 1 = 8, \qquad f(2) = 16 - 12 - 24 + 1 = -19.

Krok 4. Wartości na końcach przedziału.

f(−2)=−16−12+24+1=−3,f(3)=54−27−36+1=−8.f(-2) = -16 - 12 + 24 + 1 = -3, \qquad f(3) = 54 - 27 - 36 + 1 = -8.

Krok 5. Porównanie. Spośród liczb 8, −19, −3, −88,\ -19,\ -3,\ -8 największa to 88, najmniejsza −19-19.

Odpowiedź. Wartość największa f(−1)=8f(-1) = 8, wartość najmniejsza f(2)=−19f(2) = -19.