حسابان (2)

حسابان (2) | درس اول: اکسترمم‌های یک تابع و توابع صعودی و نزولی

صفحه ۱۲۲
سؤال 1

فرض کنیم \(c \in (a , b) \subseteq D_f\) یک نقطهٔ بحرانی تابع \(f\) باشد و \(f\) بر \((a , b)\) پیوسته و به جز احتمالاً در \(c\) مشتق‌پذیر باشد.

۱ اگر تابع \(f\) در بازه‌ای مانند \((a , c)\) در سمت چپ آن صعودی و در بازه‌ای مانند \((c , b)\) در سمت راست آن نزولی باشد، در این صورت \(x = c\) یک نقطهٔ ماکزیمم نسبی تابع \(f\) است.
در شکل مقابل بخشی از نمودار تابع \(f\) رسم شده است. علامت \(f'\) را در دو طرف نقطهٔ \(c\) مشخص نمایید.

شکل سؤال 1
پاسخ

با توجه به نمودار و تعریف ماکزیمم نسبی در این درس، در سمت چپ نقطهٔ \(c\) تابع صعودی است، پس مشتق آن در این بازه مثبت است و شیب مماس‌ها مثبت است. در سمت راست \(c\) تابع نزولی است، پس مشتق آن منفی است.

بنابراین:

\[f'(x)>0 \quad \text{برای } x\in(a,c)\]

\[f'(x)<0 \quad \text{برای } x\in(c,b)\]

یعنی علامت \(f'\) در چپ \(c\) مثبت و در راست \(c\) منفی است و در نتیجه \(x=c\) یک نقطهٔ ماکزیمم نسبی تابع \(f\) است.

نمودار سهمی‌وار با قله در \(c\) و علامت مشتق در دو طرف آن
نمودار سهمی‌وار با قله در \(c\) و علامت مشتق در دو طرف آن
فعالیت‌های این فصل
همه فعالیت‌های «فصل ۵: کاربردهای مشتق» اینجاست.
صفحه ۱۲۲