Se consideră funcția f : R → R,
Calculați limita
2. Determinați punctele de extrem local a funcției f
3. Calculați
▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀
Definiție:
Se spune că funcția f are limită l ∈ ℝ în punctul x₀ dacă, pentru orice vecinătate U a punctului l, există o vecinătate V a punctului x₀ astfel încât, oricare ar fi x ∈ V ∩(E \ {x₀}), rezultă că f(x) ∈ U.
f(1) = 1/2
Pentru a afla f(1) e necesar de substituit x = 1. Atunci:
Calculul limitei
L = nedefinit
Se substituie f(x) și f(1) în expresie
Întrucăt x tinde la 1, se înlocuiește x = 1
Fiind că 0/0 este forma exceptată, limita este nedefinită
Simplificarea numărătorului fracției principale
Fracțiile din numărătorul fracției principale se aduc la un numitor comun
Se deschid parantezele
Se colectează termenii asemenea din numărător și se ordonează în forma canonică
Se simplifică fracția
Se scoate semnul negativ în fața parantezei
Simplificarea fracției primite
L = 0
Se aplică (a + b)² = a² + 2ab + b²
Se simplifică fracția
Întrucăt x tinde la 1, se înlocuiește x = 1
▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀
Definiție:
Fie funcția f:I→ℝ (I ⊆ ℝ):
Punctul x0 ∈ I se numește punct de maxim local al funcției f dacă există o vecinătate Vx0 a lui x0 astfel încât f(x) ≤ f(x0) ∀x ∈ V(x0) ∩ I. În acest caz, valoarea f(x0) se numește maxim local al funcției f în punctul x0.
Punctul x0 ∈ I se numește punct de minim local al funcției f dacă există o vecinătate Vx0 a lui x0 astfel încât f(x0) ≤ f(x) ∀x ∈ V(x0) ∩ I. În acest caz, valoarea f(x0) se numește minim local al funcției f în punctul x0.
Punctele de maxim local și de minim local se numesc puncte de extrem ale funcției f.
Valorile funcției f în punctele ei de extrem local se numesc extremele locale ale acestei funcții.
Atenție!
Se aplică formula
Calculul f'(x)
! Indiciu: Întrucât pasul 3 include egalarea f'(x) cu 0, nu este necesară deschiderea parantezelor la numitor
Determinarea eventualelor puncte de extrem: x = -3, x = 1
! Nu uita de domeniul de definiții
Se egalează f'(x) cu zero și se rezolvă ecuația
-3 și 1 sunt eventualele puncte de extrem, adică punctele care potențial au putea fi maxime sau minime locale, dar care trebuie verificate prin metode suplimentare.
Determinarea punctelor de extrem: A(-3; -2/7), B(1; 1/2)
Se studiază funcția -x2 - 2x + 3 = 0
a < 0
Zerouri în -3 și 1
Se trasează graficul funcției și determinăm semnele
Se construiește tabelul de variație
În aceste puncte semnul funcției se schimă, de aceea ele sunt puncte de extrem local
Se calculează valoarea y
f(-3) = -2/7
f(1) = 2/4 = 1/2
▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀
Descompunerea expresiei
Se scrie expresia sub formă de integrală nedefinită
Se desparte în 2 integrale pentru a aplica formulele de integrare. Ulterior vom rezolva fiecare integrală în parte.
Rezolvarea primei integrale
Formula necesară
Se aplică metoda substituției pentru a ajunge la formula potrivită
Se primește
Se scoate 1/2 în fața integralei
Se aplică formula
Se substituie înapoi valoarea lui t
Rezolvarea celeilalte integrale
Formula necesară
Se aduce expresia la forma necesară pentru a aplica formula
Se aplică formula
Calculul integralei definite conform regulei Newton-Leibniz
Se substituie x=1 și x=0 în expresie pentru a calcula diferența lor
Se efectuează calculele
Conform proprietății
Se obține răspunsul
▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀▄▀
──────── ୨୧ ────────
L = 0
──────── ୨୧ ────────
Funcția are puncte de extrem local în A(-3; -2/7), B(1; 1/2)
──────── ୨୧ ────────