Applicazioni delle derivate

Bad90
Esercizio 1

Determinare i punti di massimo o minimo relativo in $[0,1]$ per la funzione ivi definita da $f(x) = x^2 - x^4$

Potreste aiutarmi a capire come risolverla :?:

Ve ne sarei molto grato [-o< [-o< [-o< [-o< [-o< [-o<

Risposte
burm87
Calcoli la derivata prima e la annulli trovando i punti a tangente orizzontale (candidati massimi/minimi) e vedi quali ricadono nel tuo intervallo.

In particolare $f'(x)=2x-4x^3$ che posta uguale a zero diventa $x(1-2x^2)=0$. Lascio a te concludere.

Bad90
"burm87":
Calcoli la derivata prima e la annulli trovando i punti a tangente orizzontale (candidati massimi/minimi) e vedi quali ricadono nel tuo intervallo.

In particolare $f'(x)=2x-4x^3$ che posta uguale a zero diventa $x(1-2x^2)=0$. Lascio a te concludere.


Vediamo se ho fatto bene...... :smt017 :smt017 :smt017 :smt017

Effettivamente il modo corretto per risolverla è quello che dici:

$f'(x)=2x-4x^3$ che posta uguale a zero diventa $x(1-2x^2)=0$

Il risultato sarà $ x= +- 1/(sqrt2)$ ma solo $x_o = 1/(sqrt2) $ è interno all'intervallo $[0,1]$, (penso proprio che si possa definire unico punto stazionario).

Adesso, "ma non sono tanto sicuro se è corretto quanto sto dicendo", passo allo studio del segno della $f'(x)$.

Se $f'(x) >= 0$ allora $x>= 1/(sqrt2)$, e questo si può confermare il massimo assoluto.

Massimo assoluto $x= 1/(sqrt2)$

Invece il minimo assoluto, si deve calcolare considerando che:

$f(1/sqrt2) = 2(1/sqrt2)-4(1/sqrt2)^3 = 0$ e questo penso si possa definire come il minimo globale.

Minimo globale $0$

Cosa ne dici :?:

burm87
Fai un po' di confusione con le parole massimo e minimo. Non ho tempo ora di fare i calcoli, quindi non posso confermarti i risultati, ma il procedimento sembra essere corretto.

Unica cosa, quando fai $f(1/sqrt2)$ parli di minimo globale, ma non capisco cosa intendi. Quello altro non è che l'ordinata del punto di ascissa $1/sqrt2$.

Bad90
"burm87":
Fai un po' di confusione con le parole massimo e minimo.

Magari appena hai due minuti di tempo, mi aiuti a capire come esprimermi con la storia dei massimi, minimi ecc. :smt023

burm87
Il tuo ragionamento è giusto. Non c'è nulla da aggiungere!

Bad90
"burm87":
Il tuo ragionamento è giusto. Non c'è nulla da aggiungere!


Oleeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeee
:smt041 :smt041 :smt041 :smt041 :smt041

Bad90
Esercizio 2

Dimostrare la seguente versione del teorema di Rolle:

Sia $f(x)$ continua in $[a,+oo)$ e derivabile in $(a,+oo)$; se $ lim_(x -> +oo) f(x) = f(a) $ , allora esiste $ xi in(a,+oo) $ tale che $ f'(xi ) = 0 $ .

Io riesco a dimostrarlo nel seguente modo, ma correggetemi se sbaglio.....

Per il teorema di Rolle, si può dire che:
Sia $f(x)$ una funzione continua nell'intervallo $[a,+oo)$ e derivabile nell'intervallo $(a,+oo) $, allora esisterà un punto $c in (a,+oo) $, tale che $f'(c) = (f(+oo) - f(a))/((+oo)-(a))$ dove $f'(c) = 0$

Secondo voi, ho detto tutto correttamente :?:

chiaraotta1
"Bad90":
....
Se $f'(x) >= 0$ allora $x>= 1/(sqrt2)$, e questo si può confermare il massimo assoluto.

Non sono d'accordo: se $f'(x)=2x-4x^3=2x(1-2x^2)$, allora, nell'intervallo $[0,1]$,
$f'(x)=0$ per $x=0$,
$f'(x)>0$ per $0 $f'(x)=0$ per $x=1/sqrt(2)$,
$f'(x)<0$ per $1/sqrt(2) Per questo in $x=1/sqrt(2)$ c'è un massimo assoluto.

"Bad90":
.
$f(1/sqrt2) = 2(1/sqrt2)-4(1/sqrt2)^3 = 0$ e questo penso si possa definire come il minimo globale.

Non sono d'accordo:
$f(1/sqrt(2))=(1/sqrt(2))^2-(1/sqrt(2))^4=1/2-1/4=1/4$
è l'ordinata del massimo.

I minimi assoluti sono agli estremi dell'intervallo $[0,1]$ e precisamente in $(0,0)$ e $(1,0)$.

Bad90
Esercizio 3

Sia $f(x)$ una funzione derivabile nell'intervallo di $I$ di $R$ ed esista $k>0$ tale che $|f'(x)|<= k $ per ogni $x in I$. Dimostrare che $f$ è di costante $k$ e perciò uniformemente continua in $I$.

Quello che mi sembra di aver capito dalla traccia e che vuole sapere se la derivabilità della funzione $f(x)$ ......, sia verificata al crescere di un valore costante ......

Detto questo, quello che posso dire è che se ho la funzione $f(x)$ con un intervallo $a,b in I$ dove $a
$ f'(c) = (f(b) - f(a))/(b-a)$

Possiamo dire che esista un punto $c in (a,b)$ cioè che appartiene all'intervallo, e dato che la traccia ci chiede di verificare che $|f'(x)|<= k $, posso dunque dire che $ f'(c) = f'(x)$, allora:

$ |(f(b) - f(a))/(b-a)|<=k $

Se ho centrato l'obbiettivo, mi chiedo, a che cosa serve un esercizio del genere :?:

Mi sembra che non sia tanto utile :roll:

Bad90
Esercizio 4

Sia $f(x)$ una funzione continua con la sua derivata prima nell'intervallo $[a,+oo)$. Se esiste ed è finito il limite $ lim_(x -> +oo) f'(x) = l $ , allora $f$ è uniformemente continua.

Anche in questo esercizio, penso di aver compreso ciò che in sostanza voglia sentirsi dire.... :roll:
Se ciò che accade in un intervallo per un determinato punto, questo deve accadere anche per i successivi.

Questa volta, come $f(x)$ di $ in [a,+oo)$, utilizza il limite $ lim_(x -> +oo) f'(x) = l $, quindi tutto il ragionamento da fare è sul limite, giusto????

Sapendo che il metodo risolutivo di questo limite è:

$|f'(x) -l |
Risulta che sia valido anche per i successivi....

Help! Non sto riuscendo a concludere correttamente :cry:

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