Apakah extrema setempat, jika ada, daripada f (x) = (lnx) ^ 2 / x?

Apakah extrema setempat, jika ada, daripada f (x) = (lnx) ^ 2 / x?
Anonim

Jawapan:

Terdapat minimum tempatan #0# pada #1#. (Yang juga global.) Dan maksimum tempatan # 4 / e ^ 2 # pada # e ^ 2 #.

Penjelasan:

Untuk #f (x) = (lnx) ^ 2 / x #, perhatikan terlebih dahulu bahawa domain # f # adalah nombor nyata positif, # (0, oo) #.

Kemudian cari

#f '(x) = (2 (lnx) (1 / x) * x - (lnx) ^ 2 1) / x ^ 2 #

# = (lnx (2-lnx)) / x ^ 2 #.

# f '# tidak jelas pada # x = 0 # yang tidak dalam domain # f #, jadi ia bukan nombor kritikal untuk # f #.

#f '(x) = 0 # di mana

# lnx = 0 # # # atau # # # 2-lnx = 0 #

# x = 1 # # # atau # # # x = e ^ 2 #

Uji jangka masa #(0,1)#, # (1, e ^ 2) #, dan # (e ^ 2, oo) #.

(Untuk nombor ujian, saya cadangkan # e ^ -1, e ^ 1, e ^ 3 # - ingat # 1 = e ^ 0 # dan # e ^ x # sedang meningkat.)

Kami mendapati bahawa # f '# perubahan dari negatif ke positif semasa kami lulus #1#, jadi #f (1) = 0 # adalah minimum tempatan,

dan itu # f '# perubahan dari positif ke negatif seperti yang kita lalui # e ^ 2 #, jadi #f (e ^ 2) = 4 / e ^ 2 # adalah maksimum tempatan.