ஒரு செயல்பாட்டின் தீவிரத்தை எவ்வாறு தீர்ப்பது எடுத்துக்காட்டுகள். செயல்பாட்டின் உச்சம்

இது கணிதத்தின் மிகவும் சுவாரஸ்யமான பகுதி, இது அனைத்து பட்டதாரிகளும் மாணவர்களும் சந்திக்கும். இருப்பினும், அனைவருக்கும் மதன் பிடிக்காது. வெளித்தோற்றத்தில் நிலையான செயல்பாட்டு ஆய்வு போன்ற அடிப்படை விஷயங்களைக் கூட சிலரால் புரிந்து கொள்ள முடியாது. அப்படிப்பட்ட ஒரு புறக்கணிப்பைச் சரிசெய்வதே இந்தக் கட்டுரை. செயல்பாடு பகுப்பாய்வு பற்றி மேலும் அறிய விரும்புகிறீர்களா? தீவிர புள்ளிகள் என்றால் என்ன, அவற்றை எவ்வாறு கண்டுபிடிப்பது என்பதை அறிய விரும்புகிறீர்களா? அப்படியானால் இந்தக் கட்டுரை உங்களுக்கானது.

ஒரு செயல்பாட்டின் வரைபடத்தைப் படிப்பது

முதலில், நீங்கள் வரைபடத்தை ஏன் பகுப்பாய்வு செய்ய வேண்டும் என்பதைப் புரிந்துகொள்வது மதிப்பு. வரைய கடினமாக இல்லாத எளிய செயல்பாடுகள் உள்ளன. அத்தகைய செயல்பாட்டின் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க உதாரணம் ஒரு பரவளையமாகும். வரைபடத்தை வரைவது கடினமாக இருக்காது. ஒரு எளிய உருமாற்றத்தைப் பயன்படுத்தி, செயல்பாடு 0 மதிப்பை எடுக்கும் எண்களைக் கண்டறிவது மட்டுமே தேவை. மேலும் கொள்கையளவில், பரவளையத்தின் வரைபடத்தை வரைய நீங்கள் தெரிந்து கொள்ள வேண்டியது இதுதான்.

ஆனால் நாம் வரைபடமாக்க வேண்டிய செயல்பாடு மிகவும் சிக்கலானதாக இருந்தால் என்ன செய்வது? சிக்கலான செயல்பாடுகளின் பண்புகள் மிகவும் தெளிவாக இல்லை என்பதால், ஒரு முழு பகுப்பாய்வை மேற்கொள்ள வேண்டியது அவசியம். இதற்குப் பிறகுதான் செயல்பாட்டை வரைபடமாக சித்தரிக்க முடியும். இதை எப்படி செய்வது? இந்தக் கேள்விக்கான பதிலை இந்தக் கட்டுரையில் காணலாம்.

செயல்பாடு பகுப்பாய்வு திட்டம்

நாம் செய்ய வேண்டிய முதல் விஷயம், செயல்பாட்டின் மேலோட்டமான ஆய்வை மேற்கொள்வதாகும், இதன் போது நாம் வரையறையின் களத்தைக் காண்கிறோம். எனவே, வரிசையில் தொடங்குவோம். வரையறையின் களம் என்பது செயல்பாடு வரையறுக்கப்பட்ட மதிப்புகளின் தொகுப்பாகும். எளிமையாகச் சொன்னால், இவை x க்குப் பதிலாக ஒரு செயல்பாட்டில் பயன்படுத்தக்கூடிய எண்கள். நோக்கத்தை தீர்மானிக்க, நீங்கள் பதிவைப் பார்க்க வேண்டும். எடுத்துக்காட்டாக, y (x) = x 3 + x 2 - x + 43 சார்பு உண்மையான எண்களின் தொகுப்பான வரையறை டொமைனைக் கொண்டுள்ளது என்பது வெளிப்படையானது. சரி, (x 2 - 2x)/x போன்ற செயல்பாட்டில் எல்லாம் கொஞ்சம் வித்தியாசமானது. வகுப்பில் உள்ள எண் 0 க்கு சமமாக இருக்கக்கூடாது என்பதால், இந்த செயல்பாட்டின் வரையறையின் டொமைன் பூஜ்ஜியத்தைத் தவிர மற்ற அனைத்து உண்மையான எண்களாக இருக்கும்.

அடுத்து, செயல்பாட்டின் பூஜ்ஜியங்கள் என்று அழைக்கப்படுவதை நீங்கள் கண்டுபிடிக்க வேண்டும். முழு செயல்பாடும் மதிப்பு பூஜ்ஜியத்தை எடுக்கும் வாத மதிப்புகள் இவை. இதைச் செய்ய, செயல்பாட்டை பூஜ்ஜியத்திற்கு சமன் செய்வது அவசியம், அதை விரிவாகக் கருத்தில் கொண்டு சில மாற்றங்களைச் செய்யுங்கள். ஏற்கனவே பழக்கமான y(x) = (x 2 - 2x)/x செயல்பாட்டை எடுத்துக் கொள்வோம். பள்ளிப் படிப்பிலிருந்து, எண் பூஜ்ஜியத்திற்குச் சமமாக இருக்கும்போது ஒரு பின்னம் 0 க்கு சமம் என்பதை அறிவோம். எனவே, நாங்கள் வகுப்பினை நிராகரித்து, எண்களுடன் வேலை செய்யத் தொடங்குகிறோம், அதை பூஜ்ஜியத்திற்கு சமன் செய்கிறோம். நாம் x 2 - 2x = 0 ஐப் பெறுகிறோம் மற்றும் x ஐ அடைப்புக்குறிக்குள் வைக்கிறோம். எனவே x (x - 2) = 0. இதன் விளைவாக, x 0 அல்லது 2க்கு சமமாக இருக்கும்போது நமது செயல்பாடு பூஜ்ஜியத்திற்குச் சமமாக இருப்பதைக் காண்கிறோம்.

ஒரு செயல்பாட்டின் வரைபடத்தைப் படிக்கும் போது, ​​பலர் தீவிர புள்ளிகளின் வடிவத்தில் சிக்கல்களை எதிர்கொள்கின்றனர். மேலும் இது விசித்திரமானது. எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, உச்சநிலை என்பது மிகவும் எளிமையான தலைப்பு. என்னை நம்பவில்லையா? கட்டுரையின் இந்த பகுதியைப் படிப்பதன் மூலம் நீங்களே பாருங்கள், அதில் குறைந்தபட்ச மற்றும் அதிகபட்ச புள்ளிகளைப் பற்றி பேசுவோம்.

முதலில், ஒரு தீவிரம் என்ன என்பதைப் புரிந்துகொள்வது மதிப்பு. ஒரு எக்ஸ்ட்ரம் என்பது ஒரு சார்பு வரைபடத்தில் அடையும் வரம்பு மதிப்பாகும். அதிகபட்சம் மற்றும் குறைந்தபட்சம் - இரண்டு தீவிர மதிப்புகள் உள்ளன என்று மாறிவிடும். தெளிவுக்காக, மேலே உள்ள படத்தைப் பார்க்கலாம். ஆய்வு செய்யப்பட்ட பகுதியில், புள்ளி -1 என்பது y (x) = x 5 - 5x செயல்பாட்டின் அதிகபட்சம், மற்றும் புள்ளி 1, அதன்படி, குறைந்தபட்சம்.

மேலும், கருத்துகளை குழப்ப வேண்டாம். ஒரு செயல்பாட்டின் உச்ச புள்ளிகள் என்பது கொடுக்கப்பட்ட செயல்பாடு தீவிர மதிப்புகளைப் பெறும் வாதங்கள் ஆகும். இதையொட்டி, எக்ஸ்ட்ரம் என்பது ஒரு செயல்பாட்டின் குறைந்தபட்ச மற்றும் அதிகபட்ச மதிப்பாகும். உதாரணமாக, மேலே உள்ள படத்தை மீண்டும் கவனியுங்கள். -1 மற்றும் 1 ஆகியவை செயல்பாட்டின் தீவிர புள்ளிகள், மேலும் 4 மற்றும் -4 ஆகியவை தீவிர புள்ளிகளாகும்.

தீவிர புள்ளிகளைக் கண்டறிதல்

ஆனால் ஒரு செயல்பாட்டின் தீவிர புள்ளிகளை எவ்வாறு கண்டுபிடிப்பது? எல்லாம் மிகவும் எளிமையானது. முதலில் செய்ய வேண்டியது சமன்பாட்டின் வழித்தோன்றலைக் கண்டுபிடிப்பதாகும். நாங்கள் பணியைப் பெற்றோம் என்று வைத்துக்கொள்வோம்: “y (x) செயல்பாட்டின் தீவிர புள்ளிகளைக் கண்டறியவும், x என்பது தெளிவுபடுத்துவதற்கு, y (x) = x 3 + 2x 2 + x + 54 செயல்பாட்டை எடுத்துக் கொள்வோம். பின்வரும் சமன்பாட்டைப் பெறவும்: 3x 2 + 4x + 1. இதன் விளைவாக, பூஜ்ஜியத்திற்குச் சமன் செய்து, பூஜ்ஜியத்தை விட வேர்களைக் கண்டறிவதே நிலையான இருபடிச் சமன்பாட்டைக் கொண்டுள்ளது = 16 - 12 = 4), இந்தச் சமன்பாடு இரண்டு வேர்களைக் கொண்டு தீர்மானிக்கப்படுகிறது: 1/3 மற்றும் -1 இவை செயல்பாட்டின் தீவிர புள்ளிகளாக இருக்கும் எந்தப் புள்ளி அதிகபட்சம் மற்றும் எது குறைந்தபட்சம்? 1. இந்த மதிப்பை y(-2) = 12 - 8 + 1 = 5 என மாற்றவும். இதன் விளைவாக, 1/3 முதல் -1 வரையிலான இடைவெளியில் நமக்கு நேர்மறை எண் கிடைக்கும். இதையொட்டி, மைனஸ் இன்ஃபினிட்டியில் இருந்து 1/3 மற்றும் -1 முதல் பிளஸ் இன்ஃபினிட்டி வரையிலான இடைவெளியில் செயல்பாடு குறைகிறது. எனவே, 1/3 எண் என்பது படித்த இடைவெளியில் செயல்பாட்டின் குறைந்தபட்ச புள்ளி என்றும், -1 என்பது அதிகபட்ச புள்ளி என்றும் நாம் முடிவு செய்யலாம்.

ஒருங்கிணைந்த மாநிலத் தேர்வுக்கு தீவிர புள்ளிகளைக் கண்டுபிடிப்பது மட்டுமல்லாமல், அவற்றுடன் சில வகையான செயல்பாடுகளைச் செய்வதும் (சேர்ப்பது, பெருக்குவது போன்றவை) தேவைப்படுகிறது என்பதும் கவனிக்கத்தக்கது. இந்த காரணத்திற்காகவே பிரச்சினையின் நிலைமைகளுக்கு சிறப்பு கவனம் செலுத்துவது மதிப்பு. எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, கவனக்குறைவு காரணமாக, நீங்கள் புள்ளிகளை இழக்க நேரிடும்.

இந்த கட்டுரையிலிருந்து வாசகர் செயல்பாட்டு மதிப்பின் உச்சநிலை என்ன என்பதைப் பற்றியும், நடைமுறை நடவடிக்கைகளில் அதன் பயன்பாட்டின் அம்சங்களைப் பற்றியும் அறிந்து கொள்வார். உயர் கணிதத்தின் அடித்தளத்தைப் புரிந்துகொள்வதற்கு அத்தகைய கருத்தைப் படிப்பது மிகவும் முக்கியமானது. பாடத்திட்டத்தின் ஆழமான ஆய்வுக்கு இந்தத் தலைப்பு அடிப்படையானது.

உடன் தொடர்பில் உள்ளது

எக்ஸ்ட்ரம் என்றால் என்ன?

பள்ளி பாடத்திட்டத்தில், "தீவிரம்" என்ற கருத்துக்கு பல வரையறைகள் கொடுக்கப்பட்டுள்ளன. இக்கட்டுரையானது, சிக்கலைப் பற்றி அறியாதவர்களுக்கு இந்தச் சொல்லைப் பற்றிய ஆழமான மற்றும் தெளிவான புரிதலை வழங்குவதாகும். எனவே, ஒரு குறிப்பிட்ட தொகுப்பில் செயல்பாட்டு இடைவெளி எந்த அளவிற்கு குறைந்தபட்ச அல்லது அதிகபட்ச மதிப்பைப் பெறுகிறது என்பதை புரிந்து கொள்ள வேண்டும்.

ஒரு எக்ஸ்ட்ரம் என்பது ஒரு செயல்பாட்டின் குறைந்தபட்ச மதிப்பு மற்றும் ஒரே நேரத்தில் அதிகபட்சம். குறைந்தபட்ச புள்ளி மற்றும் அதிகபட்ச புள்ளி உள்ளது, அதாவது வரைபடத்தில் உள்ள வாதத்தின் தீவிர மதிப்புகள். இந்த கருத்தைப் பயன்படுத்தும் முக்கிய அறிவியல்கள்:

  • புள்ளிவிவரங்கள்;
  • இயந்திர கட்டுப்பாடு;
  • பொருளாதார அளவியல்.

கொடுக்கப்பட்ட செயல்பாட்டின் வரிசையை தீர்மானிப்பதில் எக்ஸ்ட்ரீம் புள்ளிகள் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. வரைபடத்தில் உள்ள ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பு, செயல்பாட்டின் மாற்றத்தைப் பொறுத்து தீவிர நிலையில் மாற்றத்தைக் காட்டுகிறது.

வழித்தோன்றல் செயல்பாட்டின் எக்ஸ்ட்ரீமா

"வழித்தோன்றல்" போன்ற ஒரு நிகழ்வும் உள்ளது. தீவிர புள்ளியை தீர்மானிக்க வேண்டியது அவசியம். குறைந்தபட்ச அல்லது அதிகபட்ச புள்ளிகளை மிக உயர்ந்த மற்றும் குறைந்த மதிப்புகளுடன் குழப்பாமல் இருப்பது முக்கியம். இவை வெவ்வேறு கருத்துக்கள், அவை ஒத்ததாகத் தோன்றினாலும்.

செயல்பாட்டின் மதிப்பு அதிகபட்ச புள்ளியை எவ்வாறு கண்டுபிடிப்பது என்பதை தீர்மானிக்கும் முக்கிய காரணியாகும். வழித்தோன்றல் மதிப்புகளிலிருந்து உருவாகவில்லை, ஆனால் ஒன்று அல்லது மற்றொரு வரிசையில் அதன் தீவிர நிலையிலிருந்து பிரத்தியேகமாக உருவாகிறது.

வழித்தோன்றல் இந்த தீவிர புள்ளிகளின் அடிப்படையில் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, மேலும் மிகப்பெரிய அல்லது சிறிய மதிப்பின் அடிப்படையில் அல்ல. ரஷ்ய பள்ளிகளில், இந்த இரண்டு கருத்துக்களுக்கும் இடையிலான கோடு தெளிவாக வரையப்படவில்லை, இது பொதுவாக இந்த தலைப்பின் புரிதலை பாதிக்கிறது.

இப்போது அத்தகைய கருத்தை "கடுமையான தீவிரம்" என்று கருதுவோம். இன்று, ஒரு தீவிர குறைந்தபட்ச மதிப்பு மற்றும் ஒரு தீவிர அதிகபட்ச மதிப்பு உள்ளது. ஒரு செயல்பாட்டின் முக்கியமான புள்ளிகளின் ரஷ்ய வகைப்பாட்டின் படி வரையறை கொடுக்கப்பட்டுள்ளது. ஒரு வரைபடத்தில் முக்கியமான புள்ளிகளைக் கண்டறிவதற்கான அடிப்படையானது ஒரு தீவிரப் புள்ளியின் கருத்து.

அத்தகைய கருத்தை வரையறுக்க, அவர்கள் ஃபெர்மட்டின் தேற்றத்தைப் பயன்படுத்துகின்றனர். தீவிர புள்ளிகளைப் படிப்பதில் இது மிகவும் முக்கியமானது மற்றும் ஒரு வடிவத்தில் அல்லது இன்னொரு வடிவத்தில் அவற்றின் இருப்பைப் பற்றிய தெளிவான யோசனையை அளிக்கிறது. தீவிரத்தன்மையை உறுதிப்படுத்த, வரைபடத்தில் குறைவு அல்லது அதிகரிப்புக்கு சில நிபந்தனைகளை உருவாக்குவது முக்கியம்.

"அதிகபட்ச புள்ளியை எவ்வாறு கண்டுபிடிப்பது" என்ற கேள்விக்கு துல்லியமாக பதிலளிக்க, நீங்கள் இந்த வழிகாட்டுதல்களைப் பின்பற்ற வேண்டும்:

  1. வரைபடத்தில் வரையறையின் சரியான டொமைனைக் கண்டறிதல்.
  2. ஒரு செயல்பாட்டின் வழித்தோன்றல் மற்றும் தீவிர புள்ளியைத் தேடுங்கள்.
  3. வாதம் காணப்படும் டொமைனுக்கான நிலையான ஏற்றத்தாழ்வுகளைத் தீர்க்கவும்.
  4. வரைபடத்தில் ஒரு புள்ளி வரையறுக்கப்பட்ட மற்றும் தொடர்ச்சியான செயல்பாடுகளில் நிரூபிக்க முடியும்.

கவனம்!ஒரு செயல்பாட்டின் முக்கியமான புள்ளியைத் தேடுவது குறைந்தபட்சம் இரண்டாவது வரிசையின் வழித்தோன்றல் இருந்தால் மட்டுமே சாத்தியமாகும், இது ஒரு தீவிர புள்ளியின் இருப்பின் அதிக விகிதத்தால் உறுதி செய்யப்படுகிறது.

ஒரு செயல்பாட்டின் உச்சநிலைக்கு தேவையான நிபந்தனை

ஒரு உச்சநிலை இருப்பதற்கு, குறைந்தபட்ச மற்றும் அதிகபட்ச புள்ளிகள் இரண்டும் இருப்பது முக்கியம். இந்த விதி ஓரளவு மட்டுமே கவனிக்கப்பட்டால், ஒரு தீவிரத்தின் இருப்புக்கான நிபந்தனை மீறப்படுகிறது.

எந்தவொரு நிலையிலும் உள்ள ஒவ்வொரு செயல்பாடும் அதன் புதிய அர்த்தங்களை அடையாளம் காண வேறுபடுத்தப்பட வேண்டும். பூஜ்ஜியத்திற்குச் செல்லும் புள்ளியின் வழக்கு வேறுபடுத்தக்கூடிய புள்ளியைக் கண்டறிவதற்கான முக்கிய கொள்கை அல்ல என்பதைப் புரிந்துகொள்வது அவசியம்.

ஒரு தீவிரமான உச்சநிலை, அத்துடன் ஒரு குறைந்தபட்ச செயல்பாடு, தீவிர மதிப்புகளைப் பயன்படுத்தி ஒரு கணித சிக்கலைத் தீர்ப்பதில் மிக முக்கியமான அம்சமாகும். இந்த கூறுகளை நன்கு புரிந்து கொள்ள, செயல்பாட்டைக் குறிப்பிடுவதற்கு அட்டவணை மதிப்புகளைக் குறிப்பிடுவது முக்கியம்.

முழு அர்த்த ஆராய்ச்சி மதிப்பு வரைபடத்தைத் திட்டமிடுதல்
1. அதிகரிக்கும் மற்றும் குறைக்கும் மதிப்புகளின் புள்ளிகளைத் தீர்மானித்தல்.

2. தொடர்ச்சியின்மை புள்ளிகள், தீவிரம் மற்றும் ஆய அச்சுகளுடன் குறுக்குவெட்டு ஆகியவற்றைக் கண்டறிதல்.

3. வரைபடத்தில் உள்ள நிலையில் மாற்றங்களைத் தீர்மானிக்கும் செயல்முறை.

4. அறிகுறிகளின் இருப்பைக் கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டு, குவிவு மற்றும் குவிவு ஆகியவற்றின் காட்டி மற்றும் திசையை தீர்மானித்தல்.

5. அதன் ஆயங்களைத் தீர்மானிக்கும் பார்வையில் இருந்து ஒரு ஆராய்ச்சி சுருக்க அட்டவணையை உருவாக்குதல்.

6. தீவிர மற்றும் கூர்மையான புள்ளிகளை அதிகரிக்கும் மற்றும் குறைக்கும் இடைவெளிகளைக் கண்டறிதல்.

7. ஒரு வளைவின் குவிவு மற்றும் குழிவுத்தன்மையை தீர்மானித்தல்.

8. ஆராய்ச்சியை கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டு வரைபடத்தைத் திட்டமிடுவது குறைந்தபட்சம் அல்லது அதிகபட்சத்தைக் கண்டறிய உங்களை அனுமதிக்கிறது.

உச்சநிலையுடன் பணிபுரியும் போது முக்கிய உறுப்பு அதன் வரைபடத்தின் துல்லியமான கட்டுமானமாகும்.

பள்ளி ஆசிரியர்கள் பெரும்பாலும் இதுபோன்ற ஒரு முக்கியமான அம்சத்திற்கு அதிகபட்ச கவனம் செலுத்துவதில்லை, இது கல்வி செயல்முறையின் மொத்த மீறலாகும்.

ஒரு வரைபடத்தின் கட்டுமானம் செயல்பாட்டுத் தரவைப் படிப்பதன் முடிவுகளின் அடிப்படையில் மட்டுமே நிகழ்கிறது, கடுமையான தீவிரத்தை அடையாளம் காணுதல் மற்றும் வரைபடத்தில் உள்ள புள்ளிகள்.

டெரிவேட்டிவ் செயல்பாட்டின் ஷார்ப் எக்ஸ்ட்ரீமா, அறிகுறிகளை தீர்மானிப்பதற்கான ஒரு நிலையான நடைமுறையைப் பயன்படுத்தி, சரியான மதிப்புகளின் சதித்திட்டத்தில் காட்டப்படும்.

செயல்பாட்டின் அதிகபட்ச மற்றும் குறைந்தபட்ச புள்ளிகள் மிகவும் சிக்கலான வரைபட கட்டுமானங்களுடன் உள்ளன. கடுமையான தீவிரத்தின் பிரச்சனையின் மூலம் ஆழமாக வேலை செய்ய வேண்டியதன் காரணமாக இது ஏற்படுகிறது.

சிக்கலான மற்றும் எளிமையான செயல்பாட்டின் வழித்தோன்றலைக் கண்டுபிடிப்பதும் அவசியம், ஏனெனில் இது தீவிரத்தின் சிக்கலில் மிக முக்கியமான கருத்துகளில் ஒன்றாகும்.

செயல்பாட்டின் உச்சம்

மேலே உள்ள மதிப்பைக் கண்டறிய, நீங்கள் பின்வரும் விதிகளை கடைபிடிக்க வேண்டும்:

  • தீவிர உறவுக்கு தேவையான நிலையை தீர்மானிக்கவும்;
  • வரைபடத்தில் உள்ள தீவிர புள்ளிகளின் போதுமான நிலையை கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளுங்கள்;
  • கடுமையான உச்சநிலையின் கணக்கீட்டை மேற்கொள்ளுங்கள்.

பலவீனமான குறைந்தபட்சம் மற்றும் வலுவான குறைந்தபட்சம் போன்ற கருத்துகளும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. உச்சநிலை மற்றும் அதன் துல்லியமான கணக்கீட்டை நிர்ணயிக்கும் போது இது கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்பட வேண்டும். அதே நேரத்தில், கடுமையான செயல்பாடு என்பது ஒரு செயல்பாட்டின் வரைபடத்துடன் பணிபுரிய தேவையான அனைத்து நிபந்தனைகளின் தேடல் மற்றும் உருவாக்கம் ஆகும்.

அறிமுகம்

அறிவியலின் பல பகுதிகளிலும், நடைமுறைச் செயல்பாடுகளிலும், ஒரு செயல்பாட்டின் உச்சநிலையைக் கண்டறிவதில் ஒருவர் அடிக்கடி சிக்கலைச் சமாளிக்க வேண்டும். உண்மை என்னவென்றால், பல தொழில்நுட்ப, பொருளாதாரம் போன்றவை. செயல்முறைகள் ஒரு செயல்பாடு அல்லது மாறிகள் சார்ந்த பல செயல்பாடுகளால் வடிவமைக்கப்படுகின்றன - மாதிரியாக இருக்கும் நிகழ்வின் நிலையை பாதிக்கும் காரணிகள். உகந்த (பகுத்தறிவு) நிலை மற்றும் செயல்முறைக் கட்டுப்பாட்டைத் தீர்மானிக்க, அத்தகைய செயல்பாடுகளின் தீவிரத்தைக் கண்டறிவது அவசியம். எனவே பொருளாதாரத்தில், செலவுகளைக் குறைப்பது அல்லது லாபத்தை அதிகரிப்பது போன்ற பிரச்சனைகள் பெரும்பாலும் தீர்க்கப்படுகின்றன - நிறுவனத்தின் நுண்பொருளாதார பிரச்சனை. இந்த வேலையில், மாடலிங் சிக்கல்களைக் கருத்தில் கொள்ள மாட்டோம், ஆனால் எளிய பதிப்பில் செயல்பாடுகளின் தீவிரத்தைத் தேடுவதற்கான வழிமுறைகளை மட்டுமே கருத்தில் கொள்கிறோம், மாறிகள் (நிபந்தனையற்ற தேர்வுமுறை) மீது எந்த கட்டுப்பாடுகளும் விதிக்கப்படவில்லை, மேலும் ஒரு புறநிலை செயல்பாட்டிற்கு மட்டுமே தீவிரம் தேடப்படுகிறது.


செயல்பாட்டின் தீவிரம்

தொடர்ச்சியான செயல்பாட்டின் வரைபடத்தைக் கவனியுங்கள் y=f(x)படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. ஒரு புள்ளியில் செயல்பாட்டு மதிப்பு எக்ஸ்இடது மற்றும் வலதுபுறம் உள்ள அனைத்து அண்டை புள்ளிகளிலும் செயல்பாட்டு மதிப்புகளை விட 1 அதிகமாக இருக்கும் எக்ஸ் 1 . இந்த வழக்கில் செயல்பாடு புள்ளியில் உள்ளது என்று கூறுகிறோம் எக்ஸ் 1 அதிகபட்சம். புள்ளியில் எக்ஸ்செயல்பாடு 3 வெளிப்படையாக அதிகபட்சம் உள்ளது. நாம் புள்ளியை கருத்தில் கொண்டால் எக்ஸ் 2, அதன் செயல்பாடு மதிப்பு அனைத்து அண்டை மதிப்புகளை விட குறைவாக உள்ளது. இந்த வழக்கில் செயல்பாடு புள்ளியில் உள்ளது என்று கூறுகிறோம் எக்ஸ் 2 குறைந்தபட்சம். அதே போல் புள்ளிக்கு எக்ஸ் 4 .

செயல்பாடு y=f(x)புள்ளியில் எக்ஸ் 0 உள்ளது அதிகபட்சம், இந்த புள்ளியில் செயல்பாட்டின் மதிப்பு அதன் மதிப்புகளை விட அதிகமாக இருந்தால், புள்ளியைக் கொண்ட சில இடைவெளியின் அனைத்து புள்ளிகளிலும் எக்ஸ் 0, அதாவது ஒரு புள்ளியின் அத்தகைய சுற்றுப்புறம் இருந்தால் எக்ஸ் 0, இது அனைவருக்கும் உள்ளது எக்ஸ்எக்ஸ் 0 , இந்த சுற்றுப்புறத்தைச் சேர்ந்தது, சமத்துவமின்மை உள்ளது f(x)<f(x 0 ) .

செயல்பாடு y=f(x)அது உள்ளது குறைந்தபட்சம்புள்ளியில் எக்ஸ் 0 , ஒரு புள்ளியின் அத்தகைய சுற்றுப்புறம் இருந்தால் எக்ஸ் 0 , அது அனைவருக்கும் எக்ஸ்எக்ஸ் 0 இந்த சுற்றுப்புறத்தைச் சேர்ந்தது, சமத்துவமின்மை உள்ளது f(x)>f(x 0.

செயல்பாடு அதன் அதிகபட்ச மற்றும் குறைந்தபட்சத்தை அடையும் புள்ளிகள் தீவிர புள்ளிகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன, மேலும் இந்த புள்ளிகளில் உள்ள செயல்பாட்டின் மதிப்புகள் செயல்பாட்டின் தீவிரம் என்று அழைக்கப்படுகின்றன.

ஒரு பிரிவில் வரையறுக்கப்பட்ட செயல்பாடு, பரிசீலனையில் உள்ள பிரிவில் உள்ள புள்ளிகளில் மட்டுமே அதிகபட்ச மற்றும் குறைந்தபட்சத்தை அடைய முடியும் என்பதில் கவனம் செலுத்துவோம்.

ஒரு கட்டத்தில் ஒரு செயல்பாடு அதிகபட்சமாக இருந்தால், அந்த நேரத்தில் செயல்பாடு வரையறையின் முழு களத்திலும் மிகப்பெரிய மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது என்று அர்த்தமல்ல. மேலே விவாதிக்கப்பட்ட படத்தில், புள்ளியில் செயல்பாடு எக்ஸ் 1 அதிகபட்சமாக உள்ளது, இருப்பினும் செயல்பாட்டு மதிப்புகள் புள்ளியை விட அதிகமாக இருக்கும் புள்ளிகள் உள்ளன எக்ஸ் 1 . குறிப்பாக, f(எக்ஸ் 1) < f(எக்ஸ் 4) அதாவது ஒரு செயல்பாட்டின் குறைந்தபட்சம் அதிகபட்சத்தை விட அதிகமாக உள்ளது. அதிகபட்ச வரையறையில் இருந்து, இது அதிகபட்ச புள்ளிக்கு போதுமான அளவு நெருக்கமான புள்ளிகளில் செயல்பாட்டின் மிகப்பெரிய மதிப்பாகும்.

தேற்றம் 1. (ஒரு முனையின் இருப்புக்கு அவசியமான நிபந்தனை.) வேறுபடுத்தக்கூடிய செயல்பாடு என்றால் y=f(x)புள்ளியில் உள்ளது x=x 0 தீவிரம், இந்த கட்டத்தில் அதன் வழித்தோன்றல் பூஜ்ஜியமாக மாறும்.

ஆதாரம். நாம், திட்டவட்டமாக, புள்ளியில் எக்ஸ் 0 செயல்பாடு அதிகபட்சமாக உள்ளது. பின்னர், போதுமான சிறிய அதிகரிப்புகளுக்கு Δ எக்ஸ்எங்களிடம் உள்ளது f(x 0 + Δ எக்ஸ்) 0 ) , அதாவது

ஆனால் பின்னர்

Δ இல் வரம்பிற்கு இந்த ஏற்றத்தாழ்வுகளை கடந்து செல்லுதல் எக்ஸ்→ 0 மற்றும் வழித்தோன்றல் என்பதை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது f "(எக்ஸ் 0) உள்ளது, எனவே இடதுபுறத்தில் உள்ள வரம்பு எப்படி Δ என்பதைப் பொறுத்தது அல்ல எக்ஸ்→ 0, நாம் பெறுகிறோம்: Δ இல் எக்ஸ் → 0 – 0 f"(எக்ஸ் 0) Δ இல் ≥ 0 a எக்ஸ் → 0 + 0 f"(எக்ஸ் 0) ≤ 0. முதல் f"(எக்ஸ் 0) ஒரு எண்ணை வரையறுக்கிறது, பின்னர் இந்த இரண்டு ஏற்றத்தாழ்வுகளும் இணக்கமாக இருந்தால் மட்டுமே f"(எக்ஸ் 0) = 0.

நிரூபிக்கப்பட்ட தேற்றம், வழித்தோன்றல் பூஜ்ஜியமாக மாறும் வாதத்தின் மதிப்புகளில் மட்டுமே அதிகபட்ச மற்றும் குறைந்தபட்ச புள்ளிகள் இருக்க முடியும் என்று கூறுகிறது.

ஒரு குறிப்பிட்ட பிரிவின் அனைத்து புள்ளிகளிலும் ஒரு சார்பு ஒரு வழித்தோன்றலைக் கொண்டிருக்கும் போது நாங்கள் வழக்கைக் கருத்தில் கொண்டோம். வழித்தோன்றல் இல்லாத சந்தர்ப்பங்களில் நிலைமை என்ன? உதாரணங்களைப் பார்ப்போம்.

ஒய்=|எக்ஸ்|.

செயல்பாட்டிற்கு புள்ளியில் வழித்தோன்றல் இல்லை எக்ஸ்=0 (இந்த கட்டத்தில் செயல்பாட்டின் வரைபடம் வரையறுக்கப்பட்ட தொடுகோடு இல்லை), ஆனால் இந்த கட்டத்தில் செயல்பாடு குறைந்தபட்சம் உள்ளது, ஏனெனில் ஒய்(0)=0, மற்றும் அனைவருக்கும் எக்ஸ்≠ 0ஒய் > 0.

இல் வழித்தோன்றல் இல்லை எக்ஸ்=0, அது முடிவிலிக்கு செல்லும் என்பதால் எக்ஸ்=0. ஆனால் இந்த கட்டத்தில் செயல்பாடு அதிகபட்சமாக உள்ளது. இல் வழித்தோன்றல் இல்லை எக்ஸ்=0, எப்போதிலிருந்து எக்ஸ்→0. இந்த கட்டத்தில் செயல்பாடு அதிகபட்சம் அல்லது குறைந்தபட்சம் இல்லை. உண்மையில், f(x)=0 மற்றும் மணிக்கு எக்ஸ்<0f(x)<0, а при எக்ஸ்>0f(x)>0.

இவ்வாறு, கொடுக்கப்பட்ட எடுத்துக்காட்டுகள் மற்றும் உருவாக்கப்பட்ட தேற்றம் ஆகியவற்றிலிருந்து, ஒரு செயல்பாடு இரண்டு நிகழ்வுகளில் மட்டுமே உச்சநிலையைக் கொண்டிருக்க முடியும் என்பது தெளிவாகிறது: 1) வழித்தோன்றல் இருக்கும் மற்றும் பூஜ்ஜியத்திற்கு சமமான புள்ளிகளில்; 2) வழித்தோன்றல் இல்லாத இடத்தில்.

இருப்பினும், ஒரு கட்டத்தில் இருந்தால் எக்ஸ் 0 அது எங்களுக்குத் தெரியும் f "(x 0 ) =0, பின்னர் இதிலிருந்து அந்த புள்ளியில் முடிவு செய்ய முடியாது எக்ஸ் 0 செயல்பாடு ஒரு உச்சநிலையைக் கொண்டுள்ளது.

உதாரணத்திற்கு.

.

ஆனால் காலம் எக்ஸ்=0 ஒரு தீவிர புள்ளி அல்ல, ஏனெனில் இந்த புள்ளியின் இடதுபுறத்தில் செயல்பாட்டு மதிப்புகள் அச்சுக்கு கீழே அமைந்துள்ளன எருது, மற்றும் மேலே வலதுபுறம்.

செயல்பாட்டின் வழித்தோன்றல் மறைந்துவிடும் அல்லது இல்லாத செயல்பாட்டின் டொமைனில் இருந்து ஒரு வாதத்தின் மதிப்புகள் அழைக்கப்படுகின்றன முக்கியமான புள்ளிகள்.

மேலே உள்ள எல்லாவற்றிலிருந்தும் செயல்பாட்டின் தீவிர புள்ளிகள் முக்கியமான புள்ளிகளில் உள்ளன, இருப்பினும், ஒவ்வொரு முக்கியமான புள்ளியும் ஒரு தீவிர புள்ளி அல்ல. எனவே, ஒரு செயல்பாட்டின் உச்சநிலையைக் கண்டறிய, நீங்கள் செயல்பாட்டின் அனைத்து முக்கிய புள்ளிகளையும் கண்டறிய வேண்டும், பின்னர் இந்த புள்ளிகள் ஒவ்வொன்றையும் தனித்தனியாக அதிகபட்சம் மற்றும் குறைந்தபட்சமாக ஆராய வேண்டும். பின்வரும் தேற்றம் இந்த நோக்கத்திற்காக உதவுகிறது.

தேற்றம் 2. (ஒரு முனையின் இருப்புக்கான போதுமான நிபந்தனை.) முக்கியமான புள்ளியைக் கொண்ட சில இடைவெளியில் செயல்பாடு தொடர்ச்சியாக இருக்கட்டும். எக்ஸ் 0, மற்றும் இந்த இடைவெளியின் எல்லாப் புள்ளிகளிலும் வேறுபடக்கூடியது (ஒருவேளை, புள்ளியைத் தவிர எக்ஸ் 0) இந்தப் புள்ளியின் வழியாக இடமிருந்து வலமாக நகரும் போது, ​​வழித்தோன்றல் குறியை கூட்டலில் இருந்து கழித்தால், புள்ளியில் எக்ஸ் = எக்ஸ் 0 செயல்பாடு அதிகபட்சம். என்றால், கடந்து செல்லும் போது எக்ஸ் 0 இடமிருந்து வலமாக, வழித்தோன்றல் மைனஸிலிருந்து கூட்டலுக்கு அடையாளத்தை மாற்றுகிறது, பின்னர் செயல்பாடு இந்த கட்டத்தில் குறைந்தபட்சத்தைக் கொண்டுள்ளது.

இவ்வாறு, என்றால்

f "(x)>0 மணிக்கு எக்ஸ்<எக்ஸ் 0 மற்றும் f "(x)< 0 மணிக்கு x>x 0, பின்னர் எக்ஸ் 0 - அதிகபட்ச புள்ளி;

மணிக்கு எக்ஸ்<எக்ஸ் 0 மற்றும் f "(x)> 0 மணிக்கு x>x 0, பின்னர் எக்ஸ் 0 - குறைந்தபட்ச புள்ளி.

ஆதாரம். முதலில் கடந்து செல்லும் போது என்று வைத்துக்கொள்வோம் எக்ஸ் 0 வழித்தோன்றல் கூட்டல் இருந்து கழித்தல் அடையாளம், அதாவது. அனைவருக்கும் முன்னால் எக்ஸ், புள்ளிக்கு அருகில் எக்ஸ் 0 f "(x)> 0 க்கு எக்ஸ்< x 0 , f "(x)< 0 க்கு x>x 0 . லாக்ரேஞ்ச் தேற்றத்தை வேறுபாட்டிற்குப் பயன்படுத்துவோம் f(x) - f(x 0 ) = f "(c)(x- x 0), எங்கே cஇடையே உள்ளது எக்ஸ்மற்றும் எக்ஸ் 0 .

விடுங்கள் எக்ஸ்< x 0 . பிறகு c< x 0 மற்றும் f "(c)> 0. அதனால் தான் f "(c)(x- x 0)< 0 மற்றும் எனவே

f(x) - f(x 0 )< 0, அதாவது f(x)< f(x 0 ).

விடுங்கள் x > x 0 . பிறகு c>x 0 மற்றும் f "(c)< 0. பொருள் f "(c)(x- x 0)< 0. அதனால் தான் f(x) - f(x 0 ) <0,т.е.f(x)< f(x 0 ) .

இவ்வாறு, அனைத்து மதிப்புகளுக்கும் எக்ஸ்போதுமான அருகில் எக்ஸ் 0 f(x)< f(x 0 ) . இந்த புள்ளியில் என்று அர்த்தம் எக்ஸ் 0 செயல்பாடு அதிகபட்சமாக உள்ளது.

குறைந்தபட்ச தேற்றத்தின் இரண்டாம் பகுதி இதேபோல் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது.

இந்த தேற்றத்தின் அர்த்தத்தை படத்தில் விளக்குவோம். விடுங்கள் f "(x 1 ) =0 மற்றும் எதற்கும் எக்ஸ்,போதுமான அருகில் எக்ஸ் 1, ஏற்றத்தாழ்வுகள் திருப்திகரமாக உள்ளன

f "(x)< 0 மணிக்கு எக்ஸ்< x 1 , f "(x)> 0 மணிக்கு x>x 1 .

பின்னர் புள்ளியின் இடதுபுறம் எக்ஸ் 1 செயல்பாடு வலதுபுறத்தில் அதிகரிக்கிறது மற்றும் குறைகிறது, எனவே, எப்போது எக்ஸ் = எக்ஸ் 1 செயல்பாடு அதிகரிப்பிலிருந்து குறைகிறது, அதாவது அதிகபட்சம்.

இதேபோல், நாம் புள்ளிகளைக் கருத்தில் கொள்ளலாம் எக்ஸ் 2 மற்றும் எக்ஸ் 3 .

மேலே உள்ள அனைத்தையும் படத்தில் திட்டவட்டமாக சித்தரிக்கலாம்:

எக்ஸ்ட்ரம்மிற்கான y=f(x) செயல்பாட்டைப் படிப்பதற்கான விதி

ஒரு செயல்பாட்டின் டொமைனைக் கண்டறியவும் f(x)

ஒரு செயல்பாட்டின் முதல் வழித்தோன்றலைக் கண்டறியவும் f "(x).

இதற்கான முக்கியமான புள்ளிகளைத் தீர்மானிக்கவும்:

சமன்பாட்டின் உண்மையான வேர்களைக் கண்டறியவும் f "(x)=0;

அனைத்து மதிப்புகளையும் கண்டறியவும் எக்ஸ்அதற்கான வழித்தோன்றல் f "(x)இல்லை.

முக்கியமான புள்ளியின் இடது மற்றும் வலதுபுறத்தில் வழித்தோன்றலின் அடையாளத்தைத் தீர்மானிக்கவும். வழித்தோன்றலின் அடையாளம் இரண்டு முக்கியமான புள்ளிகளுக்கு இடையில் மாறாமல் இருப்பதால், முக்கியமான புள்ளியின் இடதுபுறத்தில் ஒரு புள்ளியிலும் வலதுபுறம் ஒரு புள்ளியிலும் வழித்தோன்றலின் அடையாளத்தை தீர்மானிப்பது போதுமானது.

தீவிர புள்ளிகளில் செயல்பாட்டின் மதிப்பைக் கணக்கிடுங்கள்.

y=(7x^2-56x+56)e^x செயல்பாட்டின் மிகப்பெரிய மதிப்பை [-3; 2].

தீர்வு காட்டு

தீர்வு

தயாரிப்பு வழித்தோன்றல் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி அசல் செயல்பாட்டின் வழித்தோன்றலைக் கண்டுபிடிப்போம் y"=(7x^2-56x+56)"e^x\,+ (7x^2-56x+56)\இடது(e^x\வலது)"= (14x-56)e^x+(7x^2-56x+56)e^x= (7x^2-42x)e^x= 7x(x-6)e^x.வழித்தோன்றலின் பூஜ்ஜியங்களைக் கணக்கிடுவோம்: y"=0;

7x(x-6)e^x=0,

x_1=0, x_2=6.

வழித்தோன்றலின் அறிகுறிகளை ஒழுங்கமைப்போம் மற்றும் கொடுக்கப்பட்ட பிரிவில் அசல் செயல்பாட்டின் மோனோடோனிசிட்டியின் இடைவெளிகளைத் தீர்மானிப்போம்.

படத்தில் இருந்து தெளிவாகிறது என்பது பிரிவில் [-3; 0] அசல் செயல்பாடு அதிகரிக்கிறது, மற்றும் பிரிவில் அது குறைகிறது. எனவே, பிரிவில் மிகப்பெரிய மதிப்பு [-3; 2] x=0 இல் அடையப்படுகிறது மற்றும் சமமாக உள்ளது y(0)= 7\cdot 0^2-56\cdot 0+56=56.

பதில்

நிலை

பிரிவில் y=12x-12tg x-18 செயல்பாட்டின் மிகப்பெரிய மதிப்பைக் கண்டறியவும் \இடது.

தீர்வு காட்டு

தீர்வு

y"= (12x)"-12(tg x)"-(18)"= 12-\frac(12)(\cos ^2x)= \frac(12\cos ^2x-12)(\cos ^2x)\leqslant0.இதன் பொருள் அசல் செயல்பாடு பரிசீலனையில் உள்ள இடைவெளியில் அதிகரிக்காது மற்றும் இடைவெளியின் இடது முனையில், அதாவது x=0 இல் மிகப்பெரிய மதிப்பை எடுக்கும். மிகப்பெரிய மதிப்பு உள்ளது y(0)= 12\cdot 0-12 tg (0)-18= -18.

பதில்

ஆதாரம்: "கணிதம். ஒருங்கிணைந்த மாநிலத் தேர்வு 2017க்கான தயாரிப்பு. சுயவிவர நிலை." எட். F. F. Lysenko, S. Yu. Kulabukhova.

நிலை

y=(x+8)^2e^(x+52) செயல்பாட்டின் குறைந்தபட்ச புள்ளியைக் கண்டறியவும்.

தீர்வு காட்டு

தீர்வு

வழித்தோன்றலைப் பயன்படுத்தி செயல்பாட்டின் குறைந்தபட்ச புள்ளியைக் கண்டுபிடிப்போம். உற்பத்தியின் வழித்தோன்றலுக்கான சூத்திரங்களைப் பயன்படுத்தி கொடுக்கப்பட்ட செயல்பாட்டின் வழித்தோன்றலைக் கண்டுபிடிப்போம், x^\alpha மற்றும் e^x ஆகியவற்றின் வழித்தோன்றல்:

y"(x)= \இடது((x+8)^2\வலது)"e^(x+52)+(x+8)^2\left(e^(x+52)\வலது)"= 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).

வழித்தோன்றலின் அறிகுறிகளை ஒழுங்கமைப்போம் மற்றும் அசல் செயல்பாட்டின் மோனோடோனிசிட்டியின் இடைவெளிகளை தீர்மானிப்போம். எந்த xக்கும் e^(x+52)>0. y"=0 மணிக்கு x=-8, x=-10.

y=(x+8)^2e^(x+52) சார்பு ஒரு குறைந்தபட்ச புள்ளி x=-8 என்று படம் காட்டுகிறது.

பதில்

ஆதாரம்: "கணிதம். ஒருங்கிணைந்த மாநிலத் தேர்வு 2017க்கான தயாரிப்பு. சுயவிவர நிலை." எட். F. F. Lysenko, S. Yu. Kulabukhova.

நிலை

செயல்பாட்டின் அதிகபட்ச புள்ளியைக் கண்டறியவும் y=8x-\frac23x^\tfrac32-106.

தீர்வு காட்டு

தீர்வு

ODZ: x \geqslant 0. அசல் செயல்பாட்டின் வழித்தோன்றலைக் கண்டுபிடிப்போம்:

y"=8-\frac23\cdot\frac32x^\tfrac12=8-\sqrt x.

வழித்தோன்றலின் பூஜ்ஜியங்களைக் கணக்கிடுவோம்:

8-\sqrt x=0;

\sqrt x=8;

x=64.

வழித்தோன்றலின் அறிகுறிகளை ஒழுங்கமைப்போம் மற்றும் அசல் செயல்பாட்டின் மோனோடோனிசிட்டியின் இடைவெளிகளை தீர்மானிப்போம்.

கொடுக்கப்பட்ட செயல்பாட்டின் அதிகபட்ச புள்ளி x=64 மட்டுமே என்பதை படம் காட்டுகிறது.

பதில்

ஆதாரம்: "கணிதம். ஒருங்கிணைந்த மாநிலத் தேர்வு 2017க்கான தயாரிப்பு. சுயவிவர நிலை." எட். F. F. Lysenko, S. Yu. Kulabukhova.

நிலை

பிரிவில் y=5x^2-12x+2\ln x+37 செயல்பாட்டின் சிறிய மதிப்பைக் கண்டறியவும் \இடது[\frac35; \frac75\வலது].

தீர்வு காட்டு

தீர்வு

ODZ: x>0.

அசல் செயல்பாட்டின் வழித்தோன்றலைக் கண்டுபிடிப்போம்:

y"(x)= 10x-12+\frac(2)(x)= \frac(10x^2-12x+2)(x).

வழித்தோன்றலின் பூஜ்ஜியங்களை வரையறுப்போம்: 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\ntin\இடது[\frac35; \frac75\வலது],

x_2=1\in\இடது[\frac35; \frac75\வலது].

வழித்தோன்றலின் அறிகுறிகளை ஒழுங்கமைப்போம் மற்றும் பரிசீலனையில் உள்ள இடைவெளியில் அசல் செயல்பாட்டின் மோனோடோனிசிட்டியின் இடைவெளிகளைத் தீர்மானிப்போம்.

படத்தில் இருந்து அது பிரிவில் தெளிவாக உள்ளது \இடது[\frac35; 1\வலது]அசல் செயல்பாடு குறைகிறது, மற்றும் பிரிவில் \இடதுஅதிகரிக்கிறது. எனவே, பிரிவில் மிகச்சிறிய மதிப்பு \இடது[\frac35; \frac75\வலது] x=1 இல் அடையப்படுகிறது மற்றும் சமமாக உள்ளது y(1)= 5\cdot 1^2-12\cdot 1+2 \ln 1+37= 30.

பதில்

ஆதாரம்: "கணிதம். ஒருங்கிணைந்த மாநிலத் தேர்வு 2017க்கான தயாரிப்பு. சுயவிவர நிலை." எட். F. F. Lysenko, S. Yu. Kulabukhova.

நிலை

y=(x+4)^2(x+1)+19 செயல்பாட்டின் மிகப்பெரிய மதிப்பை [-5; -3].

தீர்வு காட்டு

தீர்வு

தயாரிப்பு வழித்தோன்றல் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி அசல் செயல்பாட்டின் வழித்தோன்றலைக் கண்டுபிடிப்போம்.

இந்த புள்ளிகளில் செயல்பாட்டின் இயக்கத்தின் திசை மாறுகிறது என்றும் நாம் கூறலாம்: செயல்பாடு வீழ்ச்சியடைந்து வளரத் தொடங்கினால், இது குறைந்தபட்ச புள்ளியாகும், மாறாக, இது அதிகபட்ச புள்ளியாகும்.

குறைந்தபட்சம் மற்றும் அதிகபட்சம் கூட்டாக அழைக்கப்படுகின்றன செயல்பாட்டின் தீவிரம்.

வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், மேலே உள்ள வரைபடத்தில் முன்னிலைப்படுத்தப்பட்ட ஐந்து புள்ளிகளும் தீவிரமானவை.


இதற்கு நன்றி, உங்களிடம் செயல்பாட்டின் வரைபடம் இல்லாவிட்டாலும், இந்த புள்ளிகளைக் கண்டுபிடிப்பதில் சிக்கல் இல்லை.

கவனம்!அவர்கள் எழுதும் போது உச்சநிலைஅல்லது அதிகபட்சம்/குறைந்தபட்சம் என்பது செயல்பாட்டின் மதிப்பு அதாவது. \(y\). அவர்கள் எழுதும் போது தீவிர புள்ளிகள்அல்லது அதிகபட்சம்/குறைந்தபட்ச புள்ளிகள் என்பது அதிகபட்சம்/குறைந்தபட்சம் அடையும் Xகள். எடுத்துக்காட்டாக, மேலே உள்ள படத்தில், \(-5\) என்பது குறைந்தபட்ச புள்ளி (அல்லது தீவிர புள்ளி), மற்றும் \(1\) என்பது குறைந்தபட்சம் (அல்லது உச்சநிலை) ஆகும்.

வழித்தோன்றல் வரைபடத்திலிருந்து (ஒருங்கிணைந்த மாநில தேர்வு பணி 7) செயல்பாட்டின் தீவிர புள்ளிகளை எவ்வாறு கண்டுபிடிப்பது?

ஒரு எடுத்துக்காட்டைப் பயன்படுத்தி வழித்தோன்றல் வரைபடத்தைப் பயன்படுத்தி ஒரு செயல்பாட்டின் தீவிர புள்ளிகளின் எண்ணிக்கையை ஒன்றாகக் கண்டுபிடிப்போம்:


எங்களுக்கு ஒரு வரைபடம் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது, அதாவது வரைபடத்தில் எந்தப் புள்ளிகளில் வழித்தோன்றல் பூஜ்ஜியத்திற்கு சமம் என்பதை நாங்கள் தேடுகிறோம். வெளிப்படையாக, இவை புள்ளிகள் \(-13\), \(-11\), \(-9\), \(-7\) மற்றும் \(3\). செயல்பாட்டின் உச்ச புள்ளிகளின் எண்ணிக்கை \(5\).

கவனம்!ஒரு அட்டவணை கொடுக்கப்பட்டால் வழித்தோன்றல்செயல்பாடுகள், ஆனால் நீங்கள் கண்டுபிடிக்க வேண்டும் செயல்பாட்டின் தீவிர புள்ளிகள், வழித்தோன்றலின் அதிகபட்சம் மற்றும் குறைந்தபட்சங்களை நாங்கள் கணக்கிடவில்லை! செயல்பாட்டின் வழித்தோன்றல் மறைந்து போகும் (அதாவது \(x\) அச்சை வெட்டும்) புள்ளிகளை எண்ணுகிறோம்.


வழித்தோன்றல் வரைபடத்திலிருந்து (ஒருங்கிணைந்த மாநில தேர்வு பணி 7) செயல்பாட்டின் அதிகபட்ச அல்லது குறைந்தபட்ச புள்ளிகளை எவ்வாறு கண்டுபிடிப்பது?

இந்த கேள்விக்கு பதிலளிக்க, நீங்கள் இன்னும் இரண்டு முக்கியமான விதிகளை நினைவில் கொள்ள வேண்டும்:

- செயல்பாடு அதிகரிக்கும் இடத்தில் வழித்தோன்றல் நேர்மறையாக இருக்கும்.
- செயல்பாடு குறையும் இடத்தில் வழித்தோன்றல் எதிர்மறையாக இருக்கும்.

இந்த விதிகளைப் பயன்படுத்தி, வழித்தோன்றல் வரைபடத்தில் செயல்பாட்டின் குறைந்தபட்ச மற்றும் அதிகபட்ச புள்ளிகளைக் கண்டுபிடிப்போம்.


தீவிர புள்ளிகளில் குறைந்தபட்சம் மற்றும் அதிகபட்சம் தேடப்பட வேண்டும் என்பது தெளிவாகிறது, அதாவது. மத்தியில் \(-13\), \(-11\), \(-9\), \(-7\) மற்றும் \(3\).

சிக்கலைத் தீர்ப்பதை எளிதாக்குவதற்கு, உருவத்தில் பிளஸ் மற்றும் மைனஸ் குறியீடுகளை முதலில் வைப்போம், இது வழித்தோன்றலின் அடையாளத்தைக் குறிக்கிறது. பின்னர் அம்புகள் - அதிகரிக்கும் மற்றும் குறையும் செயல்பாடுகளைக் குறிக்கிறது.


\(-13\) உடன் தொடங்குவோம்: \(-13\) வரையிலான வழித்தோன்றல் நேர்மறையானது, அதாவது. செயல்பாடு வளரும், பின்னர் வழித்தோன்றல் எதிர்மறையானது, அதாவது. செயல்பாடு செயலிழக்கிறது. இதை நீங்கள் கற்பனை செய்தால், \(-13\) என்பது அதிகபட்ச புள்ளி என்பது தெளிவாகிறது.

\(-11\): வழித்தோன்றல் முதலில் நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறையானது, அதாவது செயல்பாடு அதிகரிக்கிறது மற்றும் பின்னர் குறைகிறது. மீண்டும், இதை மனரீதியாக வரைய முயற்சிக்கவும், \(-11\) என்பது குறைந்தபட்சம் என்பது உங்களுக்குத் தெளிவாகத் தெரியும்.

\(- 9\): செயல்பாடு அதிகரிக்கிறது மற்றும் பின்னர் குறைகிறது - அதிகபட்சம்.

\(-7\): குறைந்தபட்சம்.

\(3\): அதிகபட்சம்.


மேலே உள்ள அனைத்தையும் பின்வரும் முடிவுகளால் சுருக்கமாகக் கூறலாம்:

- இந்தச் செயல்பாடு அதிகபட்சமாக வழித்தோன்றல் பூஜ்ஜியமாக இருக்கும் மற்றும் குறியை கூட்டலில் இருந்து கழித்தலுக்கு மாற்றும்.
- செயல்பாடு குறைந்தபட்சம் வழித்தோன்றல் பூஜ்ஜியமாக இருக்கும் மற்றும் குறியீட்டை மைனஸிலிருந்து கூட்டாக மாற்றுகிறது.

செயல்பாட்டின் சூத்திரம் தெரிந்தால் (ஒருங்கிணைந்த மாநிலத் தேர்வின் 12 பணி) அதிகபட்ச மற்றும் குறைந்தபட்ச புள்ளிகளை எவ்வாறு கண்டுபிடிப்பது?

இந்த கேள்விக்கு பதிலளிக்க, முந்தைய பத்தியில் உள்ளதைப் போலவே நீங்கள் செய்ய வேண்டும்: வழித்தோன்றல் எங்கே நேர்மறை, எங்கு எதிர்மறை மற்றும் பூஜ்ஜியம் எங்கே என்பதைக் கண்டறியவும். அதை தெளிவுபடுத்த, நான் ஒரு எடுத்துக்காட்டு தீர்வுடன் ஒரு வழிமுறையை எழுதுவேன்:

  1. \(f"(x)\) செயல்பாட்டின் வழித்தோன்றலைக் கண்டறியவும்.
  2. \(f"(x)=0\) சமன்பாட்டின் வேர்களைக் கண்டறியவும்.
  3. ஒரு அச்சை \(x\) வரைந்து அதில் படி 2 இல் பெறப்பட்ட புள்ளிகளைக் குறிக்கவும், அச்சு பிரிக்கப்பட்ட இடைவெளிகளை வளைவுகளால் வரையவும். அச்சுக்கு மேலே லேபிள் \(f"(x)\), மற்றும் அச்சுக்கு கீழே \(f(x)\).
  4. ஒவ்வொரு இடைவெளியிலும் (இடைவெளி முறையைப் பயன்படுத்தி) வழித்தோன்றலின் அடையாளத்தைத் தீர்மானிக்கவும்.
  5. ஒவ்வொரு இடைவெளியிலும் (அச்சுக்கு மேல்) வழித்தோன்றலின் அடையாளத்தை வைக்கவும், மேலும் செயல்பாட்டின் (அச்சுக்கு கீழே) அதிகரிப்பு (↗) அல்லது குறைப்பை (↘) குறிக்க அம்புக்குறியைப் பயன்படுத்தவும்.
  6. படி 2 இல் பெறப்பட்ட புள்ளிகளைக் கடக்கும்போது வழித்தோன்றலின் அடையாளம் எவ்வாறு மாறியது என்பதைத் தீர்மானிக்கவும்:
    - \(f’(x)\) குறியை “\(+\)” இலிருந்து “\(-\)” ஆக மாற்றினால், \(x_1\) என்பது அதிகபட்ச புள்ளியாகும்;
    - \(f’(x)\) அடையாளத்தை “\(-\)” இலிருந்து “\(+\)” ஆக மாற்றினால், \(x_3\) என்பது குறைந்தபட்ச புள்ளியாகும்;
    - \(f’(x)\) அடையாளத்தை மாற்றவில்லை என்றால், \(x_2\) ஒரு ஊடுருவல் புள்ளியாக இருக்கலாம்.

அனைத்து! அதிகபட்ச மற்றும் குறைந்தபட்ச புள்ளிகள் கண்டறியப்பட்டுள்ளன.


வழித்தோன்றல் பூஜ்ஜியத்திற்கு சமமாக இருக்கும் அச்சில் புள்ளிகளை சித்தரிக்கும் போது, ​​அளவை புறக்கணிக்க முடியும். செயல்பாட்டின் நடத்தை கீழே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. இந்த வழியில் அதிகபட்சம் எங்கே, குறைந்தபட்சம் எங்கே என்பது தெளிவாகத் தெரியும்.

உதாரணமாக(பயன்பாடு). செயல்பாட்டின் அதிகபட்ச புள்ளியைக் கண்டறியவும் \(y=3x^5-20x^3-54\).
தீர்வு:
1. செயல்பாட்டின் வழித்தோன்றலைக் கண்டறியவும்: \(y"=15x^4-60x^2\).
2. பூஜ்ஜியத்திற்கு சமன்படுத்தி சமன்பாட்டைத் தீர்ப்போம்:

\(15x^4-60x^2=0\) \(|:15\)
\(x^4-4x^2=0\)
\(x^2 (x^2-4)=0\)
\(x=0\) \(x^2-4=0\)
\(x=±2\)

3. – 6. எண் கோட்டில் உள்ள புள்ளிகளைத் தொகுத்து, வழித்தோன்றலின் அடையாளம் எவ்வாறு மாறுகிறது மற்றும் செயல்பாடு எவ்வாறு நகர்கிறது என்பதைத் தீர்மானிப்போம்:


அதிகபட்ச புள்ளி \(-2\) என்பது இப்போது தெளிவாகிறது.

பதில். \(-2\).