matematykaszkolna.pl
monotoniczność funkcji Szczeniak:
 2 1 
Uzasadnij, że dla każdego x≥

prawdziwa jest nierówność x2−x3

 3 6 
20 kwi 15:57
La gringa: rysunek f(x) = x2 − x3
 1 
g(x) =

 6 
zał. x∊(2/3;) x2−x3=0 x2(1−x)=0 x1=0 − pierwiastek podwójny x2=1 − pierwiastek pojedyńczy Rysujemy wykres f(x) metodą wielomianową i prostą g(x). Widzimy że w przedziale (0,) funkcja f(x) ma gdzieś swoje ekstremum maksimum. Musimy stwierdzić jak będzie wyglądał wykres w tym przedziale (czy będzie styczny, przecinał prostą, leżał pod prostą) Liczymy ekstremum. f'(x) = 2x − 3x2 Warunek konieczny istnienia ekstremum: f'(x) = 0 ⇒ x(−3x+2)=0 x1 = 0 − nie spełnia założeń.
 2 
x2 =

 3 
Warunek konieczny zmiana znaku pochodnej w otoczeniu miejsca zerowego. Rysujemy wykres licznika pochodnej. Widzimy że w otoczeniu x2 zmienia ona znak z + na − Czyli dla x=2/3 osiąga ona swoje maksimum. Wiemy że jest to największa wartość w przedziale (0;) Musimy teraz tylko określić wartość tego argumentu dla f(x) dzięki temu dowiemy się jak wygląda ten wykres względem prostej g(x)=1/6.
 22 23 4 
f(2/3)=


=

. To jest maksimum w przedziale (0;)
 32 33 27 
4:27 ≈ 0,148 1:6 ≈ 0.166 Wniosek: wierzchołek leży poniżej prostej g(x). [c[(nasze g(x) będzie zatem funkcją czerwoną)]
 2 
Ponieważ interesuje nas przedział x∊<

; ) a wierzchołek f(x) osiąga swoje maksimum
 3 
 2 2 
właśnie w

i jest ono mniejsze niż wartość funkcji g(x) w

 3 3 
 2 
To otrzymujemy f(x)≤g(x) dla x∊(

,) co należało dowieść.
 3 
20 kwi 19:27