នេះគឺជាផ្នែកដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍នៃគណិតវិទ្យា ដែលសិស្សានុសិស្ស និងនិស្សិតបញ្ចប់ការសិក្សាទាំងអស់ជួបប្រទះ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយមិនមែនមនុស្សគ្រប់គ្នាចូលចិត្តម៉ាតានទេ។ អ្នកខ្លះមិនអាចយល់សូម្បីតែរឿងមូលដ្ឋានដូចជាការសិក្សាមុខងារស្ដង់ដារ។ អត្ថបទនេះមានគោលបំណងកែតម្រូវការត្រួតពិនិត្យបែបនេះ។ ចង់ស្វែងយល់បន្ថែមអំពីការវិភាគមុខងារ? ចង់ដឹងថាចំណុចខ្លាំងណាខ្លះ ហើយរកឃើញដោយរបៀបណា? បន្ទាប់មកអត្ថបទនេះគឺសម្រាប់អ្នក។
សិក្សាក្រាហ្វនៃមុខងារ
ជាដំបូងវាមានតម្លៃយល់អំពីមូលហេតុដែលវាចាំបាច់ក្នុងការវិភាគក្រាហ្វ។ មានមុខងារសាមញ្ញដែលមិនពិបាកក្នុងការគូរ។ ឧទាហរណ៍ដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍នៃមុខងារបែបនេះគឺប៉ារ៉ាបូឡា។ វានឹងមិនពិបាកក្នុងការគូរក្រាហ្វទេ។ អ្វីទាំងអស់ដែលត្រូវការគឺដោយប្រើការបំប្លែងដ៏សាមញ្ញមួយ ដើម្បីស្វែងរកលេខដែលអនុគមន៍យកតម្លៃ 0។ ហើយជាគោលការណ៍ នេះជាអ្វីទាំងអស់ដែលអ្នកត្រូវដឹង ដើម្បីគូរក្រាហ្វនៃប៉ារ៉ាបូឡា។
ប៉ុន្តែចុះយ៉ាងណាបើមុខងារដែលយើងត្រូវក្រាហ្វមានភាពស្មុគស្មាញជាងនេះ? ដោយសារលក្ខណៈសម្បត្តិនៃមុខងារស្មុគ្រស្មាញមិនច្បាស់ទេ ចាំបាច់ត្រូវធ្វើការវិភាគទាំងមូល។ មានតែបន្ទាប់ពីនេះប៉ុណ្ណោះដែលអាចបង្ហាញមុខងារជាក្រាហ្វិក។ តើត្រូវធ្វើដូចម្តេច? អ្នកអាចស្វែងរកចម្លើយចំពោះសំណួរនេះនៅក្នុងអត្ថបទនេះ។
ផែនការវិភាគមុខងារ
រឿងដំបូងដែលយើងត្រូវធ្វើគឺធ្វើការសិក្សាលើមុខងារ កំឡុងពេលយើងរកឃើញដែននៃនិយមន័យ។ ដូច្នេះសូមចាប់ផ្តើមតាមលំដាប់លំដោយ។ ដែននៃនិយមន័យគឺជាសំណុំនៃតម្លៃដែលមុខងារត្រូវបានកំណត់។ និយាយឱ្យសាមញ្ញ ទាំងនេះគឺជាលេខដែលអាចប្រើក្នុងមុខងារជំនួសឱ្យ x ។ ដើម្បីកំណត់វិសាលភាពអ្នកគ្រាន់តែត្រូវការមើលកំណត់ត្រាប៉ុណ្ណោះ។ ឧទាហរណ៍ វាច្បាស់ណាស់ថា អនុគមន៍ y (x) = x 3 + x 2 − x + 43 មានដែននិយមន័យ ដែលជាសំណុំនៃចំនួនពិត។ ជាការប្រសើរណាស់ ជាមួយនឹងមុខងារដូចជា (x 2 - 2x)/x អ្វីគ្រប់យ៉ាងគឺខុសគ្នាបន្តិចបន្តួច។ ដោយសារចំនួននៅក្នុងភាគបែងមិនត្រូវស្មើនឹង 0 នោះដែននៃនិយមន័យនៃអនុគមន៍នេះនឹងជាចំនួនពិតទាំងអស់ក្រៅពីសូន្យ។
បន្ទាប់អ្នកត្រូវស្វែងរកអ្វីដែលគេហៅថាសូន្យនៃអនុគមន៍។ ទាំងនេះគឺជាតម្លៃអាគុយម៉ង់ដែលមុខងារទាំងមូលយកតម្លៃសូន្យ។ ដើម្បីធ្វើដូច្នេះបាន វាចាំបាច់ក្នុងការស្មើមុខងារទៅសូន្យ ពិចារណាវាឱ្យលម្អិត និងអនុវត្តការបំប្លែងមួយចំនួន។ ចូរយកអនុគមន៍ដែលធ្លាប់ស្គាល់រួចហើយ y(x) = (x 2 - 2x)/x ។ ពីវគ្គសិក្សាសាលាយើងដឹងថាប្រភាគស្មើនឹង 0 នៅពេលដែលភាគយកស្មើសូន្យ។ ដូច្នេះ យើងបោះបង់ភាគបែង ហើយចាប់ផ្តើមធ្វើការជាមួយភាគយក ដោយយកវាទៅសូន្យ។ យើងទទួលបាន x 2 - 2x = 0 ហើយដាក់ x ចេញពីតង្កៀប។ ដូេចនះ x (x − 2) = 0. ជាលទធផល យយើងឃើញថា អនុគមន៍របស់យើងស្មើនឹងសូន្យ េពល x ស្មើនឹង 0 ឬ 2។
នៅពេលពិនិត្យមើលក្រាហ្វនៃមុខងារ មនុស្សជាច្រើនជួបប្រទះបញ្ហាក្នុងទម្រង់នៃចំណុចខ្លាំង។ ហើយវាចម្លែក។ យ៉ាងណាមិញ ភាពជ្រុលនិយម គឺជាប្រធានបទដ៏សាមញ្ញមួយ។ មិនជឿខ្ញុំទេ? សូមមើលដោយខ្លួនឯងដោយអានផ្នែកនៃអត្ថបទនេះ ដែលយើងនឹងនិយាយអំពីចំណុចអប្បបរមា និងអតិបរមា។
ទីមួយ វាគួរតែយល់ថាអ្វីដែលជ្រុលនិយម។ កម្រិតខ្លាំងគឺជាតម្លៃកំណត់ដែលមុខងារឈានដល់នៅលើក្រាហ្វ។ វាប្រែថាមានតម្លៃខ្លាំងពីរ - អតិបរមានិងអប្បបរមា។ ដើម្បីឱ្យកាន់តែច្បាស់ អ្នកអាចមើលរូបភាពខាងលើ។ នៅក្នុងតំបន់ដែលបានសិក្សា ចំណុច -1 គឺជាអតិបរមានៃអនុគមន៍ y (x) = x 5 - 5x ហើយចំនុច 1 ជាអប្បបរមា។
ដូចគ្នានេះផងដែរកុំច្រឡំគំនិត។ ចំណុចខ្លាំងនៃអនុគមន៍គឺជាអាគុយម៉ង់ទាំងនោះដែលមុខងារដែលបានផ្តល់ឱ្យទទួលបានតម្លៃខ្លាំង។ នៅក្នុងវេន ភាពខ្លាំងគឺជាតម្លៃនៃអប្បបរមា និងអតិបរមានៃមុខងារមួយ។ ជាឧទាហរណ៍ សូមពិចារណារូបខាងលើម្តងទៀត។ -1 និង 1 គឺជាចំណុចខ្លាំងនៃមុខងារ ហើយ 4 និង -4 គឺជា extrema ខ្លួនឯង។
ការស្វែងរកចំណុចខ្លាំង
ប៉ុន្តែតើអ្នកស្វែងរកចំណុចខ្លាំងនៃមុខងារមួយដោយរបៀបណា? អ្វីគ្រប់យ៉ាងគឺសាមញ្ញណាស់។ រឿងដំបូងដែលត្រូវធ្វើគឺស្វែងរកដេរីវេនៃសមីការ។ ឧបមាថាយើងបានទទួលភារកិច្ច៖ “រកចំណុចខ្លាំងនៃអនុគមន៍ y (x) x ជាអាគុយម៉ង់ ដើម្បីភាពច្បាស់លាស់ ចូរយើងយកអនុគមន៍ y (x) = x 3 + 2x 2 + x + 54 ។ ទទួលបានសមីការខាងក្រោម៖ 3x 2 + 4x + 1 ។ ជាលទ្ធផល យើងមានសមីការការ៉េស្តង់ដារ អ្វីទាំងអស់ដែលត្រូវធ្វើបន្ទាប់គឺ សមីការវាទៅសូន្យ ហើយស្វែងរកឫស ព្រោះថាការរើសអើងគឺធំជាងសូន្យ = 16 - 12 = 4) សមីការនេះត្រូវបានកំណត់ដោយឫសពីរ យើងរកឃើញពួកវាហើយទទួលបានតម្លៃពីរ៖ 1/3 និង -1 ទាំងនេះនឹងជាចំនុចខ្លាំងនៃអនុគមន៍ តើនរណាជាចំណុចមួយណាជាអតិបរមា ហើយមួយណាជាអប្បបរមា? 1. ជំនួសតម្លៃនេះទៅក្នុងសមីការរបស់យើង y(-2) = 12 - 8 + 1 = 5. ជាលទ្ធផល យើងទទួលបានចំនួនវិជ្ជមាន នេះមានន័យថាក្នុងចន្លោះពី 1/3 ទៅ -1 មុខងារកើនឡើង។ នេះមានន័យថា នៅចន្លោះពេលពីដកអណ្តែតទៅ 1/3 និងពី -1 ដល់ បូក ភាពគ្មានទីបញ្ចប់ មុខងារថយចុះ។ ដូច្នេះយើងអាចសន្និដ្ឋានថាលេខ 1/3 គឺជាចំណុចអប្បបរមានៃអនុគមន៍នៅចន្លោះពេលសិក្សា ហើយ -1 គឺជាចំណុចអតិបរមា។
វាក៏គួរឱ្យកត់សម្គាល់ផងដែរថាការប្រឡងរដ្ឋបង្រួបបង្រួមតម្រូវឱ្យមិនត្រឹមតែស្វែងរកចំណុចខ្លាំងប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងអនុវត្តប្រតិបត្តិការមួយចំនួនជាមួយពួកគេ (បន្ថែមគុណ។ ល។ ) ។ វាគឺសម្រាប់ហេតុផលនេះដែលវាគួរអោយយកចិត្តទុកដាក់ជាពិសេសចំពោះលក្ខខណ្ឌនៃបញ្ហា។ យ៉ាងណាមិញ ដោយសារតែការមិនចាប់អារម្មណ៍ អ្នកអាចបាត់បង់ពិន្ទុ។
ពីអត្ថបទនេះ អ្នកអាននឹងរៀនអំពីអ្វីដែលជាតម្លៃនៃមុខងារដ៏អស្ចារ្យ ក៏ដូចជាអំពីលក្ខណៈពិសេសនៃការប្រើប្រាស់របស់វានៅក្នុងសកម្មភាពជាក់ស្តែង។ ការសិក្សាអំពីគោលគំនិតបែបនេះមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់សម្រាប់ការយល់ដឹងអំពីមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃគណិតវិទ្យាកម្រិតខ្ពស់។ ប្រធានបទនេះគឺជាមូលដ្ឋានគ្រឹះសម្រាប់ការសិក្សាកាន់តែស៊ីជម្រៅនៃវគ្គសិក្សា។
នៅក្នុងការទំនាក់ទំនងជាមួយ
តើអ្វីទៅជាភាពជ្រុលនិយម?
នៅក្នុងវគ្គសិក្សារបស់សាលា និយមន័យជាច្រើននៃគោលគំនិត "ជ្រុលនិយម" ត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ។ អត្ថបទនេះមានគោលបំណងផ្តល់ការយល់ដឹងយ៉ាងស៊ីជម្រៅ និងច្បាស់លាស់បំផុតនៃពាក្យសម្រាប់អ្នកដែលល្ងង់ខ្លៅអំពីបញ្ហានេះ។ ដូច្នេះ ពាក្យនេះត្រូវបានយល់ថាកម្រិតណាដែលចន្លោះពេលមុខងារទទួលបានតម្លៃអប្បបរមា ឬអតិបរមាលើសំណុំជាក់លាក់មួយ។
Extremum គឺជាតម្លៃអប្បបរមានៃមុខងារ និងអតិបរមាក្នុងពេលតែមួយ។ មានចំណុចអប្បបរមា និងចំណុចអតិបរមា ពោលគឺតម្លៃខ្លាំងនៃអាគុយម៉ង់នៅលើក្រាហ្វ។ វិទ្យាសាស្ត្រសំខាន់ៗដែលប្រើគំនិតនេះគឺ៖
- ស្ថិតិ;
- ការគ្រប់គ្រងម៉ាស៊ីន;
- សេដ្ឋកិច្ច។
ចំណុចខ្លាំងដើរតួយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការកំណត់លំដាប់នៃមុខងារដែលបានផ្តល់ឱ្យ។ ប្រព័ន្ធកូអរដោនេនៅក្នុងក្រាហ្វដែលល្អបំផុតរបស់វាបង្ហាញពីការផ្លាស់ប្តូរទីតាំងខ្លាំងអាស្រ័យលើការផ្លាស់ប្តូរមុខងារ។
ជ្រុលនៃអនុគមន៍ដេរីវេ
វាក៏មានបាតុភូតដូចជា "ដេរីវេ" ផងដែរ។ វាចាំបាច់ក្នុងការកំណត់ចំណុចខ្លាំង។ វាជាការសំខាន់ណាស់ដែលមិនត្រូវច្រឡំពិន្ទុអប្បបរមា ឬអតិបរមាជាមួយនឹងតម្លៃខ្ពស់បំផុត និងទាបបំផុត។ ទាំងនេះជាគោលគំនិតខុសគ្នា ថ្វីបើវាហាក់ដូចគ្នាក៏ដោយ។
តម្លៃនៃមុខងារគឺជាកត្តាចម្បងក្នុងការកំណត់របៀបស្វែងរកចំណុចអតិបរមា។ និស្សន្ទវត្ថុមិនត្រូវបានបង្កើតឡើងពីតម្លៃទេ ប៉ុន្តែទាំងស្រុងពីទីតាំងខ្លាំងរបស់វានៅក្នុងលំដាប់មួយ ឬមួយផ្សេងទៀត។
ដេរីវេដោយខ្លួនវាត្រូវបានកំណត់ដោយផ្អែកលើចំណុចខ្លាំងទាំងនេះ ហើយមិនមែនលើតម្លៃធំបំផុត ឬតូចបំផុតនោះទេ។ នៅក្នុងសាលារុស្ស៊ី បន្ទាត់រវាងគំនិតទាំងពីរនេះមិនត្រូវបានគូរច្បាស់លាស់ទេ ដែលប៉ះពាល់ដល់ការយល់ដឹងអំពីប្រធានបទនេះជាទូទៅ។
ឥឡូវនេះ ចូរយើងពិចារណាអំពីគោលគំនិតបែបនេះថាជា «ភាពជ្រុលនិយមស្រួចស្រាវ»។ សព្វថ្ងៃនេះមានតម្លៃអប្បបរមាស្រួចស្រាវ និងតម្លៃអតិបរមាស្រួចស្រាវ។ និយមន័យត្រូវបានផ្តល់ឱ្យដោយអនុលោមតាមចំណាត់ថ្នាក់រុស្ស៊ីនៃចំណុចសំខាន់នៃមុខងារមួយ។ គោលគំនិតនៃចំណុចខ្លាំង គឺជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ស្វែងរកចំណុចសំខាន់នៅលើក្រាហ្វ។
ដើម្បីកំណត់គោលគំនិតបែបនេះ ពួកគេងាកទៅប្រើទ្រឹស្តីបទ Fermat ។ វាមានសារៈសំខាន់បំផុតក្នុងការសិក្សាអំពីចំណុចខ្លាំង និងផ្តល់នូវគំនិតច្បាស់លាស់អំពីអត្ថិភាពរបស់ពួកគេក្នុងទម្រង់មួយឬមួយផ្សេងទៀត។ ដើម្បីធានាបាននូវភាពខ្លាំង វាចាំបាច់ក្នុងការបង្កើតលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់សម្រាប់ការថយចុះ ឬកើនឡើងនៅលើក្រាហ្វ។
ដើម្បីឆ្លើយសំណួរ "របៀបរកចំណុចអតិបរមា" ឱ្យបានត្រឹមត្រូវ អ្នកត្រូវតែធ្វើតាមការណែនាំទាំងនេះ៖
- ការស្វែងរកដែនពិតប្រាកដនៃនិយមន័យនៅលើក្រាហ្វ។
- ស្វែងរកដេរីវេនៃមុខងារ និងចំណុចខ្លាំង។
- ដោះស្រាយវិសមភាពស្តង់ដារសម្រាប់ដែនដែលអាគុយម៉ង់ត្រូវបានរកឃើញ។
- អាចបញ្ជាក់ថាមុខងារណាមួយដែលចំណុចនៅលើក្រាហ្វត្រូវបានកំណត់និងបន្ត។
យកចិត្តទុកដាក់!ការស្វែងរកចំណុចសំខាន់នៃមុខងារគឺអាចធ្វើទៅបានលុះត្រាតែមានដេរីវេនៃយ៉ាងហោចណាស់លំដាប់ទីពីរ ដែលត្រូវបានធានាដោយសមាមាត្រខ្ពស់នៃវត្តមាននៃចំណុចខ្លាំងមួយ។
លក្ខខណ្ឌចាំបាច់សម្រាប់មុខងារខ្លាំងបំផុត។
ដើម្បីឱ្យភាពជ្រុលនិយមមាន វាជាការសំខាន់ណាស់ដែលមានទាំងចំណុចអប្បបរមា និងអតិបរមា។ ប្រសិនបើច្បាប់នេះត្រូវបានគេសង្កេតឃើញតែផ្នែកខ្លះ នោះលក្ខខណ្ឌសម្រាប់អត្ថិភាពនៃភាពជ្រុលនិយមត្រូវបានបំពាន។
មុខងារនីមួយៗនៅក្នុងមុខតំណែងណាមួយត្រូវតែមានភាពខុសប្លែកគ្នា ដើម្បីកំណត់អត្ថន័យថ្មីរបស់វា។ វាជាការសំខាន់ណាស់ដែលត្រូវយល់ថាករណីនៃចំណុចទៅសូន្យមិនមែនជាគោលការណ៍សំខាន់សម្រាប់ការស្វែងរកចំណុចខុសគ្នានោះទេ។
ភាពជ្រុលនិយមស្រួចស្រាវ ក៏ដូចជាអប្បរមានៃមុខងារ គឺជាទិដ្ឋភាពដ៏សំខាន់បំផុតនៃការដោះស្រាយបញ្ហាគណិតវិទ្យាដោយប្រើតម្លៃខ្លាំង។ ដើម្បីយល់កាន់តែច្បាស់អំពីសមាសភាគនេះ វាចាំបាច់ក្នុងការយោងទៅលើតម្លៃតារាងសម្រាប់បញ្ជាក់មុខងារ។
ការស្រាវជ្រាវអត្ថន័យពេញលេញ | គូរក្រាហ្វតម្លៃ |
1. ការកំណត់ចំណុចនៃការបង្កើននិងបន្ថយតម្លៃ។ 2. ការស្វែងរកចំណុចដាច់ ភាពខ្លាំង និងចំនុចប្រសព្វជាមួយអ័ក្សកូអរដោនេ។ 3. ដំណើរការនៃការកំណត់ការផ្លាស់ប្តូរទីតាំងនៅលើក្រាហ្វមួយ។ 4. ការកំណត់សូចនាករនិងទិសដៅនៃប៉ោងនិងប៉ោងដោយគិតគូរពីវត្តមានរបស់ asymptotes ។ 5. ការបង្កើតតារាងសង្ខេបនៃការស្រាវជ្រាវពីចំណុចនៃទិដ្ឋភាពនៃការកំណត់កូអរដោនេរបស់វា។ 6. ការស្វែងរកចន្លោះពេលនៃការបង្កើន និងបន្ថយចំណុចខ្លាំង និងមុតស្រួច។ 7. ការកំណត់នៃការប៉ោងនិង concavity នៃខ្សែកោងមួយ។ 8. ការរៀបចំក្រាហ្វដោយគិតគូរពីការស្រាវជ្រាវអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកស្វែងរកអប្បបរមាឬអតិបរមា។ |
ធាតុសំខាន់នៅពេលដែលវាមកដល់ការធ្វើការជាមួយខ្លាំងបំផុតគឺការស្ថាបនាត្រឹមត្រូវនៃក្រាហ្វរបស់វា។ គ្រូបង្រៀននៅសាលាជារឿយៗមិនយកចិត្តទុកដាក់ជាអតិបរមាចំពោះទិដ្ឋភាពសំខាន់បែបនេះ ដែលជាការបំពានយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរលើដំណើរការអប់រំ។ ការស្ថាបនាក្រាហ្វកើតឡើងតែលើលទ្ធផលនៃការសិក្សាទិន្នន័យមុខងារ កំណត់អត្តសញ្ញាណស្រួចស្រាវ ក៏ដូចជាចំណុចនៅលើក្រាហ្វ។ Sharp extrema នៃអនុគមន៍ដេរីវេត្រូវបានបង្ហាញនៅលើគ្រោងនៃតម្លៃពិតប្រាកដ ដោយប្រើនីតិវិធីស្តង់ដារសម្រាប់កំណត់ asymptotes ។ ចំណុចអតិបរិមា និងអប្បរមានៃអនុគមន៍ ត្រូវបានអមដោយរចនាសម្ព័ន្ធក្រាហ្វដែលស្មុគស្មាញជាង។ នេះគឺដោយសារតែតម្រូវការកាន់តែស៊ីជម្រៅដើម្បីធ្វើការតាមរយៈបញ្ហានៃភាពធ្ងន់ធ្ងរស្រួចស្រាវ។ វាក៏ចាំបាច់ផងដែរក្នុងការស្វែងរកដេរីវេនៃមុខងារស្មុគស្មាញ និងសាមញ្ញ ព្រោះនេះគឺជាគោលគំនិតដ៏សំខាន់បំផុតមួយនៅក្នុងបញ្ហានៃភាពជ្រុលនិយម។ |
ភាពខ្លាំងនៃមុខងារ
ដើម្បីស្វែងរកតម្លៃខាងលើ អ្នកត្រូវតែប្រកាន់ខ្ជាប់នូវច្បាប់ខាងក្រោម៖
- កំណត់លក្ខខណ្ឌចាំបាច់សម្រាប់ទំនាក់ទំនងខ្លាំង;
- យកទៅក្នុងគណនីលក្ខខណ្ឌគ្រប់គ្រាន់នៃចំណុចខ្លាំងនៅលើក្រាហ្វ;
- អនុវត្តការគណនានៃស្រួចស្រាវ។
គោលគំនិតដូចជា អប្បបរមាខ្សោយ និងអប្បបរមាខ្លាំង ក៏ត្រូវបានប្រើប្រាស់ផងដែរ។ នេះត្រូវតែយកទៅក្នុងគណនីនៅពេលកំណត់ភាពខ្លាំងបំផុតនិងការគណនាត្រឹមត្រូវរបស់វា។ ទន្ទឹមនឹងនេះមុខងារស្រួចស្រាវគឺជាការស្វែងរកនិងការបង្កើតលក្ខខណ្ឌចាំបាច់ទាំងអស់សម្រាប់ធ្វើការជាមួយក្រាហ្វនៃមុខងារមួយ។
សេចក្តីផ្តើម
នៅក្នុងផ្នែកជាច្រើននៃវិទ្យាសាស្ត្រ និងក្នុងសកម្មភាពជាក់ស្តែង ជារឿយៗមនុស្សម្នាក់ត្រូវដោះស្រាយបញ្ហានៃការស្វែងរកភាពខ្លាំងនៃមុខងារមួយ។ ការពិតគឺថា បច្ចេកទេស សេដ្ឋកិច្ច ជាដើម។ ដំណើរការត្រូវបានយកគំរូតាមមុខងារមួយ ឬមុខងារជាច្រើនដែលអាស្រ័យលើអថេរ - កត្តាដែលមានឥទ្ធិពលលើស្ថានភាពនៃបាតុភូតដែលកំពុងត្រូវបានយកគំរូតាម។ វាត្រូវបានទាមទារដើម្បីស្វែងរកភាពខ្លាំងនៃមុខងារបែបនេះដើម្បីកំណត់ស្ថានភាព (សមហេតុផល) និងការគ្រប់គ្រងដំណើរការដ៏ល្អប្រសើរ។ ដូច្នេះនៅក្នុងសេដ្ឋកិច្ចបញ្ហានៃការកាត់បន្ថយការចំណាយឬប្រាក់ចំណេញអតិបរមាត្រូវបានដោះស្រាយជាញឹកញាប់ - បញ្ហាមីក្រូសេដ្ឋកិច្ចរបស់ក្រុមហ៊ុន។ នៅក្នុងការងារនេះ យើងមិនគិតពីបញ្ហាគំរូទេ ប៉ុន្តែពិចារណាតែក្បួនដោះស្រាយសម្រាប់ការស្វែងរកមុខងារខ្លាំងបំផុតក្នុងកំណែសាមញ្ញបំផុត នៅពេលដែលគ្មានការរឹតបន្តឹងលើអថេរ (ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពដោយគ្មានលក្ខខណ្ឌ) ហើយភាពខ្លាំងបំផុតត្រូវបានស្វែងរកសម្រាប់មុខងារគោលបំណងតែមួយប៉ុណ្ណោះ។
EXTREMA នៃមុខងារ
ពិចារណាក្រាហ្វនៃមុខងារបន្ត y=f(x)បង្ហាញក្នុងរូប។ តម្លៃមុខងារនៅចំណុចមួយ។ x 1 នឹងធំជាងតម្លៃអនុគមន៍នៅចំណុចជិតខាងទាំងអស់ទាំងខាងឆ្វេងនិងខាងស្ដាំនៃ x១. ក្នុងករណីនេះយើងនិយាយថាមុខងារមាននៅចំណុច x 1 អតិបរមា។ នៅចំណុច xអនុគមន៍ 3 ច្បាស់ណាស់ក៏មានអតិបរមាផងដែរ។ ប្រសិនបើយើងពិចារណាចំណុច x 2 បន្ទាប់មកតម្លៃមុខងារនៅក្នុងវាគឺតិចជាងតម្លៃជិតខាងទាំងអស់។ ក្នុងករណីនេះយើងនិយាយថាមុខងារមាននៅចំណុច x 2 អប្បបរមា។ ដូចគ្នានេះដែរសម្រាប់ចំណុច x 4 .
មុខងារ y=f(x)នៅចំណុច x 0 មាន អតិបរមាប្រសិនបើតម្លៃនៃអនុគមន៍នៅចំណុចនេះធំជាងតម្លៃរបស់វានៅគ្រប់ចំណុចនៃចន្លោះពេលមួយចំនួនដែលមានចំណុច x 0, i.e. ប្រសិនបើមានសង្កាត់បែបនេះ x 0 ដែលគឺសម្រាប់គ្រប់គ្នា x≠x 0 , ជាកម្មសិទ្ធិរបស់សង្កាត់នេះ វិសមភាពមាន f(x)<f(x 0 ) .
មុខងារ y=f(x)វាមាន អប្បបរមានៅចំណុច x 0 , ប្រសិនបើមានសង្កាត់បែបនេះ x 0 , នោះគឺសម្រាប់អ្នករាល់គ្នា x≠x 0 ជាកម្មសិទ្ធិរបស់សង្កាត់នេះ វិសមភាពមាន f(x)>f(x 0.
ចំនុចដែលអនុគមន៍ឈានដល់អតិបរិមា និងអប្បរមាត្រូវបានគេហៅថា ចំណុចខ្លាំង ហើយតម្លៃនៃអនុគមន៍នៅចំណុចទាំងនេះត្រូវបានគេហៅថា extrema នៃអនុគមន៍។
អនុញ្ញាតឱ្យយើងយកចិត្តទុកដាក់លើការពិតដែលថាមុខងារដែលបានកំណត់នៅលើផ្នែកមួយអាចឈានដល់អតិបរមា និងអប្បបរមាតែនៅចំណុចដែលមាននៅក្នុងផ្នែកដែលកំពុងពិចារណាប៉ុណ្ណោះ។
ចំណាំថាប្រសិនបើអនុគមន៍មួយមានអតិបរមានៅចំណុចមួយ នេះមិនមានន័យថានៅចំណុចនោះមុខងារមានតម្លៃធំបំផុតនៅក្នុងដែននិយមន័យទាំងមូលនោះទេ។ នៅក្នុងរូបភាពដែលបានពិភាក្សាខាងលើមុខងារនៅចំណុច x 1 មានអតិបរមា ទោះបីជាមានចំណុចដែលតម្លៃមុខងារធំជាងនៅចំណុចក៏ដោយ។ x 1 . ជាពិសេស, f(x 1) < f(x 4) i.e. អប្បបរមានៃមុខងារគឺធំជាងអតិបរមា។ ពីនិយមន័យនៃអតិបរមាវាគ្រាន់តែធ្វើតាមថានេះគឺជាតម្លៃធំបំផុតនៃមុខងារនៅចំណុចគ្រប់គ្រាន់ជិតដល់ចំណុចអតិបរមា។
ទ្រឹស្តីបទ 1. (លក្ខខណ្ឌចាំបាច់សម្រាប់អត្ថិភាពនៃអត្ថិភាព។ ) ប្រសិនបើមុខងារខុសគ្នា y=f(x)មាននៅចំណុច x = x 0 extremum បន្ទាប់មកដេរីវេរបស់វានៅចំណុចនេះក្លាយជាសូន្យ។
ភស្តុតាង. អនុញ្ញាតឱ្យ, សម្រាប់ភាពច្បាស់លាស់, នៅចំណុច x 0 មុខងារមានអតិបរមា។ បនា្ទាប់មក សម្រាប់ការបង្កើនតិចតួចគ្រប់គ្រាន់ Δ xយើងមាន f(x 0 + Δ x)
ឆ្លងកាត់វិសមភាពទាំងនេះទៅដែនកំណត់នៅΔ x→ 0 និងយកទៅក្នុងគណនីថាដេរីវេ f "(x 0) មានហើយដូច្នេះដែនកំណត់នៅខាងឆ្វេងមិនអាស្រ័យលើរបៀបដែលΔ x→ 0 យើងទទួលបាន៖ នៅ Δ x → 0 – 0 f"(x 0) ≥ 0 a នៅ Δ x → 0 + 0 f"(x 0) ≤ 0. ចាប់តាំងពី f"(x 0) កំណត់លេខមួយ បន្ទាប់មកវិសមភាពទាំងពីរនេះគឺត្រូវគ្នាលុះត្រាតែ f"(x 0) = 0.
ទ្រឹស្តីបទដែលបង្ហាញឱ្យឃើញចែងថា ពិន្ទុអតិបរមា និងអប្បបរមាអាចស្ថិតនៅក្នុងចំណោមតម្លៃទាំងនោះនៃអាគុយម៉ង់ដែលដេរីវេទីវក្លាយជាសូន្យ។
យើងបានពិចារណាករណីនៅពេលដែលមុខងារមួយមានដេរីវេនៅគ្រប់ចំណុចនៃផ្នែកជាក់លាក់មួយ។ តើមានស្ថានភាពយ៉ាងណាក្នុងករណីដែលនិស្សន្ទវត្ថុមិនមាន? សូមក្រឡេកមើលឧទាហរណ៍។
y=|x|.
មុខងារមិនមានដេរីវេនៅចំណុចនោះទេ។ x=0 (នៅចំណុចនេះ ក្រាហ្វនៃអនុគមន៍មិនមានតង់សង់ដែលបានកំណត់ទេ) ប៉ុន្តែនៅចំណុចនេះ អនុគមន៍មានអប្បបរមា ចាប់តាំងពី y(0)=0 និងសម្រាប់ទាំងអស់គ្នា x≠ 0y > 0.
មិនមានដេរីវេនៅ x=0 ចាប់តាំងពីវាទៅគ្មានដែនកំណត់នៅ x=0. ប៉ុន្តែនៅចំណុចនេះមុខងារមានអតិបរមា។ មិនមានដេរីវេនៅ x=0 តាំងពីពេលណា x→0. នៅចំណុចនេះ មុខងារមិនមានអតិបរមា ឬអប្បបរមាទេ។ ពិតជា f(x)=0 និងនៅ x<0f(x)<0, а при x>0f(x)>0.ដូច្នេះ ពីឧទាហរណ៍ដែលបានផ្តល់ឱ្យ និងទ្រឹស្តីបទដែលបានបង្កើត វាច្បាស់ណាស់ថា អនុគមន៍មួយអាចមានកម្រិតខ្លាំងតែក្នុងករណីពីរប៉ុណ្ណោះ៖ 1) នៅចំណុចដែលដេរីវេមាន និងស្មើនឹងសូន្យ។ 2) នៅចំណុចដែលដេរីវេមិនមាន។
ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយប្រសិនបើនៅចំណុចណាមួយ។ x 0 យើងដឹង f "(x 0 ) =0 បន្ទាប់មកគេមិនអាចសន្និដ្ឋានពីចំណុចនេះបានទេ។ x 0 មុខងារមានកម្រិតខ្លាំង។
ឧទាហរណ៍។
.ប៉ុន្តែរយៈពេល x=0 មិនមែនជាចំណុចខ្លាំងទេ ព្រោះនៅខាងឆ្វេងនៃចំណុចនេះ តម្លៃមុខងារស្ថិតនៅក្រោមអ័ក្ស គោនិងនៅខាងស្តាំខាងលើ។
តម្លៃនៃអាគុយម៉ង់ពីដែននៃអនុគមន៍ដែលដេរីវេនៃអនុគមន៍បាត់ ឬមិនមានត្រូវបានគេហៅថា ចំណុចសំខាន់.
ពីចំណុចទាំងអស់ខាងលើ វាដូចខាងក្រោមថា ចំណុចខ្លាំងនៃមុខងារគឺស្ថិតក្នុងចំណោមចំណុចសំខាន់ ហើយទោះជាយ៉ាងណា មិនមែនគ្រប់ចំណុចសំខាន់ទាំងអស់សុទ្ធតែជាចំណុចខ្លាំងនោះទេ។ ដូច្នេះ ដើម្បីស្វែងរកភាពខ្លាំងនៃមុខងារ អ្នកត្រូវស្វែងរកចំណុចសំខាន់ៗទាំងអស់នៃមុខងារ ហើយបន្ទាប់មកពិនិត្យមើលចំណុចនីមួយៗដោយឡែកពីគ្នាសម្រាប់អតិបរមា និងអប្បបរមា។ ទ្រឹស្តីបទខាងក្រោមបម្រើគោលបំណងនេះ។
ទ្រឹស្តីបទ 2. (លក្ខខណ្ឌគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់អត្ថិភាពនៃអត្ថិភាព។ x 0 និងអាចខុសគ្នានៅគ្រប់ចំណុចនៃចន្លោះពេលនេះ (លើកលែងតែ ប្រហែលជាចំណុចខ្លួនឯង x 0). ប្រសិនបើនៅពេលផ្លាស់ទីពីឆ្វេងទៅស្តាំឆ្លងកាត់ចំណុចនេះ និស្សន្ទវត្ថុផ្លាស់ប្តូរសញ្ញាពីបូកទៅដក បន្ទាប់មកនៅចំណុច x = x 0 មុខងារមានអតិបរមា។ ប្រសិនបើនៅពេលឆ្លងកាត់ x 0 ពីឆ្វេងទៅស្តាំ និស្សន្ទវត្ថុផ្លាស់ប្តូរសញ្ញាពីដកទៅបូក បន្ទាប់មកមុខងារមានអប្បបរមានៅចំណុចនេះ។
ដូច្នេះប្រសិនបើ
f "(x)> 0 នៅ x<x 0 និង f "(x)< 0 នៅ x> x 0 បន្ទាប់មក x 0 - ចំណុចអតិបរមា;
នៅ x<x 0 និង f "(x) > 0 នៅ x> x 0 បន្ទាប់មក x 0 - ចំណុចអប្បបរមា។ភស្តុតាង. ចូរយើងសន្មតជាមុនថានៅពេលឆ្លងកាត់ x 0 ការផ្លាស់ប្តូរដេរីវេសញ្ញាពីបូកទៅដក, i.e. នៅចំពោះមុខមនុស្សគ្រប់គ្នា xជិតដល់ចំណុច x 0 f "(x) > 0 សម្រាប់ x< x 0 , f "(x)< 0 សម្រាប់ x> x 0. ចូរយើងអនុវត្តទ្រឹស្តីបទរបស់ Lagrange ទៅនឹងភាពខុសគ្នា f(x) - f(x 0 ) = f "(c)(x- x 0), កន្លែងណា គស្ថិតនៅចន្លោះ xនិង x 0 .
អនុញ្ញាតឱ្យ x< x 0. បន្ទាប់មក គ< x 0 និង f "(c) > 0. នោះហើយជាមូលហេតុដែល f "(c)(x- x 0)< 0 ហើយដូច្នេះ
f(x) - f(x 0 )< 0, i.e. f(x)< f(x 0 ).
អនុញ្ញាតឱ្យ x > x 0. បន្ទាប់មក c>x 0 និង f "(c)< 0. មធ្យោបាយ f "(c)(x- x 0)< 0. នោះហើយជាមូលហេតុដែល f(x) - f(x 0 ) <0,т.е.f(x)< f(x 0 ) .
ដូច្នេះសម្រាប់តម្លៃទាំងអស់។ xជិតល្មម x 0 f(x)< f(x 0 ) . ហើយនេះមានន័យថានៅចំណុច x 0 មុខងារមានអតិបរមា។
ផ្នែកទីពីរនៃទ្រឹស្តីបទអប្បបរមាត្រូវបានបង្ហាញតាមរបៀបស្រដៀងគ្នា។
ចូរយើងបង្ហាញពីអត្ថន័យនៃទ្រឹស្តីបទនេះនៅក្នុងរូប។ អនុញ្ញាតឱ្យ f "(x 1 ) =0 និងសម្រាប់ណាមួយ។ x,ជិតល្មម x 1, វិសមភាពត្រូវបានពេញចិត្ត
f "(x)< 0 នៅ x< x 1 , f "(x) > 0 នៅ x> x 1 .
បន្ទាប់មកទៅខាងឆ្វេងនៃចំណុច x 1 មុខងារកើនឡើង និងថយចុះនៅខាងស្តាំ ដូច្នេះនៅពេល x = x 1 អនុគមន៍ចាប់ពីការកើនឡើងទៅការថយចុះ ពោលគឺវាមានអតិបរមា។
ស្រដៀងគ្នាដែរ យើងអាចពិចារណាចំណុច x 2 និង x 3 .
ទាំងអស់ខាងលើអាចត្រូវបានបង្ហាញជាគ្រោងការណ៍នៅក្នុងរូបភាព:
ច្បាប់សម្រាប់សិក្សាមុខងារ y=f(x) សម្រាប់ extremum
ស្វែងរកដែននៃមុខងារមួយ។ f(x)
ស្វែងរកដេរីវេដំបូងនៃមុខងារ f "(x).
កំណត់ចំណុចសំខាន់សម្រាប់រឿងនេះ៖
ស្វែងរកឫសពិតនៃសមីការ f "(x)=0;
ស្វែងរកតម្លៃទាំងអស់។ xដែលដេរីវេ f "(x)មិនមាន។
កំណត់សញ្ញានៃដេរីវេនៅខាងឆ្វេងនិងខាងស្តាំនៃចំណុចសំខាន់។ ដោយសារសញ្ញានៃនិស្សន្ទវត្ថុនៅតែថេររវាងចំណុចសំខាន់ពីរ វាគ្រប់គ្រាន់ក្នុងការកំណត់សញ្ញានៃដេរីវេនៅចំនុចមួយទៅខាងឆ្វេង និងមួយចំនុចទៅខាងស្តាំនៃចំនុចសំខាន់។
គណនាតម្លៃនៃអនុគមន៍នៅចំនុចខ្លាំង។
ស្វែងរកតម្លៃធំបំផុតនៃអនុគមន៍ y=(7x^2-56x+56)e^x នៅលើផ្នែក [-3; ២]។
បង្ហាញដំណោះស្រាយដំណោះស្រាយ
ចូរយើងស្វែងរកដេរីវេនៃអនុគមន៍ដើមដោយប្រើរូបមន្តដេរីវេរបស់ផលិតផល y"=(7x^2-56x+56)"e^x\,+ (7x^2-56x+56)\left(e^x\right)"= (14x-56)e^x+(7x^2-56x+56)e^x= (7x^2-42x)e^x= 7x(x-6)e^x។ចូរយើងគណនាលេខសូន្យនៃដេរីវេ៖ y"=0;
7x(x-6)e^x=0,
x_1=0, x_2=6 ។
អនុញ្ញាតឱ្យយើងរៀបចំសញ្ញានៃដេរីវេ និងកំណត់ចន្លោះពេលនៃ monotonicity នៃអនុគមន៍ដើមនៅលើផ្នែកដែលបានផ្តល់ឱ្យ។
តាមរូបវាច្បាស់ណាស់ថានៅលើផ្នែក [-3; 0] មុខងារដើមកើនឡើង ហើយនៅលើផ្នែកវាថយចុះ។ ដូច្នេះតម្លៃធំបំផុតនៅលើផ្នែក [-3; 2] ត្រូវបានសម្រេចនៅ x=0 និងស្មើនឹង y(0)= 7\cdot 0^2-56\cdot 0+56=56 ។
ចម្លើយ
លក្ខខណ្ឌ
ស្វែងរកតម្លៃធំបំផុតនៃអនុគមន៍ y=12x-12tg x-18 នៅលើផ្នែក \ ឆ្វេង។
បង្ហាញដំណោះស្រាយដំណោះស្រាយ
y"= (12x)"-12(tg x)"-(18)"= 12-\frac(12)(\cos ^2x)= \frac(12\cos ^2x-12)(\cos ^2x)\leqslant0.នេះមានន័យថា មុខងារដើមគឺមិនកើនឡើងនៅលើចន្លោះពេលដែលកំពុងពិចារណា ហើយយកតម្លៃធំបំផុតនៅចុងខាងឆ្វេងនៃចន្លោះពេល នោះគឺ x=0។ តម្លៃធំបំផុតគឺ y(0)= 12\cdot 0-12 tg (0)-18= -18.
ចម្លើយ
ប្រភព៖ "គណិតវិទ្យា។ ការរៀបចំសម្រាប់ការប្រឡងបង្រួបបង្រួមរដ្ឋ 2017 ។ កម្រិតប្រវត្តិរូប។" អេដ។ F. F. Lysenko, S. Yu.
លក្ខខណ្ឌ
ស្វែងរកចំណុចអប្បបរមានៃអនុគមន៍ y=(x+8)^2e^(x+52)។
បង្ហាញដំណោះស្រាយដំណោះស្រាយ
យើងនឹងរកឃើញចំណុចអប្បបរមានៃអនុគមន៍ដោយប្រើដេរីវេ។ ចូរយើងស្វែងរកដេរីវេនៃអនុគមន៍ដែលបានផ្តល់ឱ្យដោយប្រើរូបមន្តសម្រាប់ដេរីវេនៃផលិតផល ដេរីវេនៃ x^\alpha និង e^x៖
y"(x)= \left((x+8)^2\right)"e^(x+52)+(x+8)^2\left(e^(x+52)\right)"= 2(x+8)e^(x+52)+(x+8)^2e^(x+52)= (x+8)e^(x+52)(2+x+8)= (x+8)(x+10)e^(x+52)។
អនុញ្ញាតឱ្យយើងរៀបចំសញ្ញានៃដេរីវេនិងកំណត់ចន្លោះពេលនៃ monotonicity នៃអនុគមន៍ដើម។ e^(x+52)>0 សម្រាប់ x ណាមួយ។ y"=0 នៅ x=-8, x=-10 ។
តួលេខបង្ហាញថាអនុគមន៍ y=(x+8)^2e^(x+52) មានចំណុចអប្បបរមាតែមួយ x=-8 ។
ចម្លើយ
ប្រភព៖ "គណិតវិទ្យា។ ការរៀបចំសម្រាប់ការប្រឡងបង្រួបបង្រួមរដ្ឋ 2017 ។ កម្រិតប្រវត្តិរូប។" អេដ។ F. F. Lysenko, S. Yu.
លក្ខខណ្ឌ
ស្វែងរកចំណុចអតិបរមានៃមុខងារ y=8x-\frac23x^\tfrac32-106 ។
បង្ហាញដំណោះស្រាយដំណោះស្រាយ
ODZ: x \geqslant 0. ចូរយើងស្វែងរកដេរីវេនៃអនុគមន៍ដើម៖
y"=8-\frac23\cdot\frac32x^\tfrac12=8-\sqrt x ។
ចូរយើងគណនាលេខសូន្យនៃនិស្សន្ទវត្ថុ៖
8-\sqrt x=0;
\\ sqrt x = 8;
x=64 ។
អនុញ្ញាតឱ្យយើងរៀបចំសញ្ញានៃដេរីវេនិងកំណត់ចន្លោះពេលនៃ monotonicity នៃអនុគមន៍ដើម។
តួលេខបង្ហាញថាចំនុច x=64 គឺជាចំណុចអតិបរមាតែមួយគត់នៃអនុគមន៍ដែលបានផ្តល់ឱ្យ។
ចម្លើយ
ប្រភព៖ "គណិតវិទ្យា។ ការរៀបចំសម្រាប់ការប្រឡងបង្រួបបង្រួមរដ្ឋ 2017 ។ កម្រិតប្រវត្តិរូប។" អេដ។ F. F. Lysenko, S. Yu.
លក្ខខណ្ឌ
ស្វែងរកតម្លៃតូចបំផុតនៃអនុគមន៍ y=5x^2-12x+2\ln x+37 នៅលើផ្នែក \left[\frac35; \frac75\right]។
បង្ហាញដំណោះស្រាយដំណោះស្រាយ
ODZ: x> 0 ។
ចូរយើងស្វែងរកដេរីវេនៃមុខងារដើម៖
y"(x)= 10x-12+\frac(2)(x)= \frac(10x^2-12x+2)(x)។
ចូរកំណត់លេខសូន្យនៃដេរីវេ៖ y"(x)=0;
\frac(10x^2-12x+2)(x)=0,
5x^2-6x+1=0,
x_(1,2)= \frac(3\pm\sqrt(3^2-5\cdot1))(5)= \frac(3\pm2)(5),
x_1=\frac15\notin\left[\frac35; \frac75\right],
x_2=1\in\left[\frac35; \frac75\right]។
អនុញ្ញាតឱ្យយើងរៀបចំសញ្ញានៃដេរីវេនិងកំណត់ចន្លោះពេលនៃ monotonicity នៃអនុគមន៍ដើមនៅលើចន្លោះពេលដែលកំពុងពិចារណា។
តាមរូបភាពវាច្បាស់ណាស់ថានៅលើផ្នែក \left[\frac35; 1\ស្ដាំ]មុខងារដើមថយចុះ ហើយនៅលើផ្នែក \ ឆ្វេងកើនឡើង។ ដូច្នេះតម្លៃតូចបំផុតនៅលើផ្នែក \left[\frac35; \frac75\ស្ដាំ]ត្រូវបានសម្រេចនៅ x = 1 និងស្មើនឹង y(1)= 5\cdot 1^2-12\cdot 1+2 \ln 1+37= 30.
ចម្លើយ
ប្រភព៖ "គណិតវិទ្យា។ ការរៀបចំសម្រាប់ការប្រឡងបង្រួបបង្រួមរដ្ឋ 2017 ។ កម្រិតប្រវត្តិរូប។" អេដ។ F. F. Lysenko, S. Yu.
លក្ខខណ្ឌ
ស្វែងរកតម្លៃធំបំផុតនៃអនុគមន៍ y=(x+4)^2(x+1)+19 នៅលើផ្នែក [-5; -៣]។
បង្ហាញដំណោះស្រាយដំណោះស្រាយ
ចូរយើងស្វែងរកដេរីវេនៃអនុគមន៍ដើមដោយប្រើរូបមន្តដេរីវេរបស់ផលិតផល។
យើងក៏អាចនិយាយបានថា នៅចំណុចទាំងនេះ ទិសដៅនៃចលនានៃមុខងារផ្លាស់ប្តូរ៖ ប្រសិនបើមុខងារឈប់ធ្លាក់ចុះ ហើយចាប់ផ្តើមលូតលាស់ នោះគឺជាចំណុចអប្បបរមា ផ្ទុយទៅវិញ វាគឺជាចំណុចអតិបរមា។
Minima និងអតិបរមាត្រូវបានគេហៅថាជាសមូហភាព ភាពខ្លាំងនៃមុខងារ.
ម្យ៉ាងវិញទៀត ចំណុចទាំងប្រាំដែលត្រូវបានបន្លិចនៅក្នុងក្រាហ្វខាងលើគឺខ្លាំងបំផុត។
សូមអរគុណចំពោះការនេះការស្វែងរកចំណុចទាំងនេះមិនមែនជាបញ្ហាទេទោះបីជាអ្នកមិនមានក្រាហ្វនៃមុខងារក៏ដោយ។
យកចិត្តទុកដាក់!នៅពេលពួកគេសរសេរ ខ្លាំងឬអតិបរមា/អប្បបរមា មានន័យថាតម្លៃនៃអនុគមន៍ i.e. \(y\) នៅពេលពួកគេសរសេរ ចំណុចខ្លាំងឬពិន្ទុអតិបរមា/អប្បបរមា មានន័យថា Xs ដែលអតិបរមា/អប្បបរមាត្រូវបានឈានដល់។ ឧទាហរណ៍ ក្នុងរូបភាពខាងលើ \(-5\) គឺជាចំណុចអប្បបរមា (ឬចំណុចខ្លាំង) ហើយ \(1\) គឺជាអប្បបរមា (ឬខ្លាំងបំផុត)។
តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីស្វែងរកចំណុចខ្លាំងនៃអនុគមន៍មួយពីក្រាហ្វដេរីវេ (ភារកិច្ចប្រឡងរដ្ឋឯកភាព 7)?
ចូរយើងស្វែងរកចំនួនចំណុចខ្លាំងនៃអនុគមន៍ដោយប្រើក្រាហ្វដេរីវេ ដោយប្រើឧទាហរណ៍៖
យើងត្រូវបានគេផ្តល់ឱ្យនូវក្រាហ្វ ដែលមានន័យថាយើងកំពុងស្វែងរកចំណុចណាខ្លះនៅលើក្រាហ្វ ដែលនិស្សន្ទវត្ថុស្មើនឹងសូន្យ។ ជាក់ស្តែង ទាំងនេះគឺជាចំណុច \(-១៣\), \(-១១\), \(-៩\), \(-៧\) និង \(៣\)។ ចំនួនចំនុចខ្លាំងនៃអនុគមន៍គឺ \(5\)។
យកចិត្តទុកដាក់!ប្រសិនបើកាលវិភាគត្រូវបានផ្តល់ឱ្យ ដេរីវេមុខងារ ប៉ុន្តែអ្នកត្រូវស្វែងរក ចំណុចខ្លាំងនៃមុខងារយើងមិនរាប់ចំនួនអតិបរមា និងអប្បបរមានៃដេរីវេទេ! យើងរាប់ចំណុចដែលដេរីវេនៃមុខងារបាត់ (ឧ. កាត់អ័ក្ស \(x\))។
តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីស្វែងរកពិន្ទុអតិបរមា ឬអប្បបរមានៃអនុគមន៍ពីក្រាហ្វដេរីវេ (កិច្ចការប្រឡងរដ្ឋបង្រួបបង្រួម 7)?
ដើម្បីឆ្លើយសំណួរនេះ អ្នកត្រូវចាំច្បាប់សំខាន់ពីរបន្ថែមទៀត៖
- ដេរីវេគឺវិជ្ជមានដែលមុខងារកំពុងកើនឡើង។
- ដេរីវេគឺអវិជ្ជមានដែលមុខងារថយចុះ។
ដោយប្រើច្បាប់ទាំងនេះ ចូរយើងស្វែងរកចំណុចអប្បបរមា និងអតិបរមានៃអនុគមន៍នៅលើក្រាហ្វដេរីវេ។
វាច្បាស់ណាស់ថាអប្បបរមា និងអតិបរមាត្រូវតែត្រូវបានស្វែងរកក្នុងចំណោមចំណុចនៃ extrema, i.e. ក្នុងចំណោម \(-១៣\), \(-១១\), \(-៩\), \(-៧\) និង \(៣\) ។
ដើម្បីធ្វើឱ្យវាកាន់តែងាយស្រួលក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហា សូមដាក់សញ្ញាបូក និងដកក្នុងរូបជាមុនសិន ដោយបង្ហាញពីសញ្ញានៃដេរីវេ។ បន្ទាប់មកព្រួញ - បង្ហាញពីការបង្កើននិងបន្ថយមុខងារ។
ចូរចាប់ផ្តើមជាមួយ \(-13\): រហូតដល់ \(-13\) ដេរីវេគឺវិជ្ជមាន, i.e. មុខងារលូតលាស់ បន្ទាប់មកដេរីវេគឺអវិជ្ជមាន i.e. មុខងារគាំង។ ប្រសិនបើអ្នកស្រមៃមើលវាច្បាស់ថា \(-13\) គឺជាចំណុចអតិបរមា។
\(-11\): ដេរីវេគឺវិជ្ជមានដំបូងហើយបន្ទាប់មកអវិជ្ជមានដែលមានន័យថាមុខងារកើនឡើងហើយបន្ទាប់មកថយចុះ។ ជាថ្មីម្តងទៀត សូមព្យាយាមគូរវាដោយស្មារតី ហើយវានឹងក្លាយជាជាក់ស្តែងសម្រាប់អ្នកថា \(-11\) គឺជាអប្បបរមា។
\(- 9\): មុខងារកើនឡើង ហើយបន្ទាប់មកថយចុះ - អតិបរមា។
\(-7\): អប្បបរមា។
\(3\): អតិបរមា។
ទាំងអស់ខាងលើអាចត្រូវបានសង្ខេបដោយការសន្និដ្ឋានដូចខាងក្រោម:
- អនុគមន៍មានអតិបរមាដែលដេរីវេគឺសូន្យ ហើយប្តូរសញ្ញាពីបូកទៅដក។
- អនុគមន៍មានអប្បរមាដែលដេរីវេគឺសូន្យ ហើយប្តូរសញ្ញាពីដកទៅបូក។
តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីរកពិន្ទុអតិបរមានិងអប្បបរមាប្រសិនបើរូបមន្តនៃអនុគមន៍ត្រូវបានគេស្គាល់ (12 ភារកិច្ចនៃការប្រឡងរដ្ឋបង្រួបបង្រួម)?
ដើម្បីឆ្លើយសំណួរនេះ អ្នកត្រូវធ្វើដូចគ្នានឹងកថាខណ្ឌមុនដែរ៖ រកកន្លែងដែលដេរីវេគឺវិជ្ជមាន កន្លែងដែលវាអវិជ្ជមាន និងកន្លែងដែលវាជាសូន្យ។ ដើម្បីឱ្យកាន់តែច្បាស់ ខ្ញុំនឹងសរសេរក្បួនដោះស្រាយជាមួយឧទាហរណ៍៖
- ស្វែងរកដេរីវេនៃអនុគមន៍ \(f"(x)\) ។
- រកឫសនៃសមីការ \(f"(x)=0\) ។
- គូរអ័ក្ស \(x\) ហើយគូសលើវានូវចំនុចដែលទទួលបានក្នុងជំហានទី 2 គូរដោយធ្នូនូវចន្លោះពេលដែលអ័ក្សត្រូវបានបែងចែក។ ដាក់ស្លាកនៅពីលើអ័ក្ស \(f"(x)\) និងខាងក្រោមអ័ក្ស \(f(x)\)។
- កំណត់សញ្ញានៃនិស្សន្ទវត្ថុក្នុងចន្លោះពេលនីមួយៗ (ដោយប្រើវិធីសាស្ត្រចន្លោះពេល)។
- ដាក់សញ្ញានៃនិស្សន្ទវត្ថុក្នុងចន្លោះនីមួយៗ (ខាងលើអ័ក្ស) ហើយប្រើសញ្ញាព្រួញដើម្បីបង្ហាញពីការកើនឡើង (↗) ឬបន្ថយ (↘) នៃអនុគមន៍ (ខាងក្រោមអ័ក្ស)។
- កំណត់ពីរបៀបដែលសញ្ញានៃដេរីវេបានផ្លាស់ប្តូរនៅពេលឆ្លងកាត់ចំណុចដែលទទួលបានក្នុងជំហានទី 2៖
- ប្រសិនបើ \(f'(x)\) បានប្តូរសញ្ញាពី “\(+\)” ទៅ “\(-\)” នោះ \(x_1\) គឺជាចំណុចអតិបរមា។
- ប្រសិនបើ \(f'(x)\) បានប្តូរសញ្ញាពី “\(-\)” ទៅ “\(+\)” នោះ \(x_3\) គឺជាចំណុចអប្បបរមា។
- ប្រសិនបើ \(f'(x)\) មិនបានផ្លាស់ប្តូរសញ្ញាទេនោះ \(x_2\) អាចជាចំណុចបញ្ឆេះ។
ទាំងអស់! ពិន្ទុអតិបរមា និងអប្បបរមាត្រូវបានរកឃើញ។
នៅពេលពណ៌នាចំណុចនៅលើអ័ក្សដែលដេរីវេទីវ័រស្មើនឹងសូន្យ មាត្រដ្ឋានអាចត្រូវបានមិនអើពើ។ ឥរិយាបថនៃមុខងារអាចត្រូវបានបង្ហាញដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពខាងក្រោម។ វិធីនេះ វានឹងកាន់តែច្បាស់ថា តើអតិបរិមានៅណា និងកន្លែងណាអប្បបរមា។
ឧទាហរណ៍(ប្រើ). ស្វែងរកចំណុចអតិបរមានៃអនុគមន៍ \(y=3x^5-20x^3-54\) ។
ដំណោះស្រាយ៖
1. ស្វែងរកដេរីវេនៃអនុគមន៍៖ \(y"=15x^4-60x^2\) ។
2. ចូរយើងយកវាទៅសូន្យ ហើយដោះស្រាយសមីការ៖
\(15x^4-60x^2=0\) \(|:15\)
\\(x^4-4x^2=0\)
\(x^2 (x^2-4)=0\)
\(x=0\) \(x^2-4=0\)
\\(x=±2\)
3. – 6. ចូរយើងគូរចំនុចនៅលើបន្ទាត់លេខ ហើយកំណត់ពីរបៀបដែលសញ្ញានៃការផ្លាស់ប្តូរដេរីវេ និងរបៀបដែលមុខងារផ្លាស់ទី៖
ឥឡូវនេះវាច្បាស់ណាស់ថាចំណុចអតិបរមាគឺ \(-2\) ។
ចម្លើយ. \(-2\).