Guruh talabasi Mamatqulov Lochinning “ ” fanidan
Download 50.56 Kb. Pdf ko'rish
|
mustaqil ish
4-ta`rif.
Agar ƒ(x) funksiya (a, b) intervalda aniqlangan va uzluksiz, x o nuqta (a, b) intervalning (yoki [a, b] kesmaning [a, b) (a, b] yarim intervallarning) biror nuqtasi bo`lib, shu intervalning x o dan farqli barcha nuqtalari uchun ushbu ƒ(x) <ƒ(x o ) tengsizlik bajarilsa, u holda ƒ(x o ) berilgan ƒ(x) funksiyaning (a, b) intervalda eng katta qiymati deyiladi; agar ƒ(x)>ƒ(x o ) tengsizlik bajarilsa, ƒ(x o ) berilgan ƒ(x) funksiyaning (a, b) intervalda eng kichik qiymati deyiladi. Albatta ta`rifda keltirilgan tengsizliklarni (a, b) dan olingan barcha x nuqtalarda tekshirib chiqish hamma vaqt oson bo`lavermaydi. Ba`zi sodda funksiyalar uchun bu ta`rifga misollar ko`raylik. ƒ(x)= funksiyaning aniqlanish sohasi [-1, 1] kesmadan iborat. Shu kesmaning chetki nuqtalarida, ya`ni x =-1, x =+1 da funksiyaning qiymati nolga teng; ichki nuqtalarida esa, >0. Ammo x ning qiymati absolyut qiymati bo`yicha kamaygan sari funksiyaning qiymati orta boradi, x=0 bo`lganda esa u o`zining eng katta qiymatiga, ya`ni 1ga erishadi. 4 1. ƒ(x)= funksiya uchun aniqlanish soha: (-1, 1). Bu funksiya maxraji |x|=1 bo`lganda nolga, demak ƒ(x) yarim intervaldan iborat bo`lib, funksiyaning eng katta qiymati bu sohaga tegishli bo`lmaydi, shu bilan birga u istalgancha katta miqdordir. ga intiladi. Ammo berilgan funksiya qiymatlari sohasi [1, ) funksiyaning qiymati + Bevosita tekshirib ko`rish mumkinki, 1-misolda funksiyaning eng kichik qiymati 0, 2-misolda esa funksiyaning eng kichik qiymati 1 bo`ladi. 5-ta`rif. Agar [a, b] kesmada uzluksiz bo`lgan ƒ(x) funksiya uchun shu kesmaning bir necha ichki nuqtasi: 1) maksimum nuqtasi bo`lsa, u holda ƒ(x) ning shu nuqtalaridagi qiymatlari va ƒ(a), ƒ(b) qiymatlarining eng kattasi ƒ(x) funksiyaning [a, b] kesmadagi eng katta qiymati deyiladi. 2) minimum nuqtasi bo`lsa, u holda ƒ(a), ƒ(b) qiymatlarining eng kichigi ƒ(x) funksiyaning [a,b] kesmadagi eng kichik qiymati deyiladi. Qo`shimcha sifatida shuni aytamizki, agar ƒ(x) funksiyaning aniqlanish sohasi (a,b) intervaldan (yoki yarim intervallar (a, b], [a, b) dan) iborat bo`lsa, u holda 5- ta`rifda ƒ(a) va ƒ(b) lar o`rniga va miqdorlari olinadi. Ferma teorimasi. ƒ(x) funksiya biror (a, b) intervalda aniqlangan va uzluksiz bo`lib shu intervalning biror x o nuqtasida o`zining eng katta yoki eng kichik qiymatiga erishsin. Agar ƒ`(x o ) hosila mavjud bo`lsa, u holda shu hosila nolga teng bo`ladi, ya`ni ƒ`(x o )=0. Isboti. Aniqlik uchun ƒ(x)funksiya x o nuqtada o`zining eng katta qiymatiga erishsin deylik, ya`ni Bundan agar x o bo`lsa, Agar x>x o bo`lsa, tengsizliklarni yozish mumkin. Teorimaning shartiga ko`ra, ƒ`(x o ) hosila mavjud. Shuning uchun (3) tengsizlikdan da ni (4) dan da ni hosil qilamiz. Bu ikki munosabatdan f`(x o )=0 ekani chiqadi. Teorima isbot bo`ldi. 1-teorima. Agar x o nuqtaning biror atrofida aniqlangan funksiya uchun x o nuqta 5 ekstremum nuqta bo`lsa, u holda ƒ`(x o ) hosila yo nolga teng, yo mavjud emas. Isboti: nuqtaning shunday atrofini olamizki, u atrofda ƒ(x) funksiyaning boshqa ekstremum nuqtasi bo`lmasin. Jumladan, biror δ>0 uchun ( ) interval shunday atrof xizmatini o`taydi. Shuning uchun, ( ) intervalning nuqtasida funksiya yo eng katta, yo eng kichik qiymatga erishadi; demak, Ferma teorimasiga ko`ra, agar mavjud bo`lsa, bo`ladi. Ammo nuqtada mavjud bo`lmasligi ham mumkin. Ta`kidlab aytamizki, agar biror nuqtada yoki mavjud bo`lmasa, bundan x o nuqtaning ekstremum nuqta ekani kelib chiqmaydi. Jumladan, funksiya uchun hosila, ya`ni nuqtada mavjud va nolga teng. Ammo bu nuqta ekstremum nuqtasi emas. 1-ta`rif. Biror sohada uzluksiz bo`lgan ƒ( ) funksiyaning hosilasini nolga aylantiradigan yoki hosila mavjud bo`lmaydigan nuqtalar stasionar(kritik)nuqtalar deyiladi. Mashqlar. Ushbu funksiyalarning stasionar nuqtalarini topish. 2- teorema(ikkinchi qoida). f(x) funksiya (a, b) intervalda uzluksiz bo`lib , uning nuqtasida birinchi va ikkinchi tartibli hosilasi mavjud bo`lsin. 1) Agar va bo`lsa, u holda -maksimum nuqtasi bo`ladi; 2) Agar va bo`lsa, u holda minimum nuqtasi bo`ladi. Funksiyalarning kesmadagi eng katta va eng kichik qiymatlari Ma`lumki, [a, b] kesmada uzluksiz bo`lgan funksiya shu kesmada o`zining eng katta va eng kichik qiymatlariga erishadi. Shu qiymatlarni qanday topish mumkin? Agar funksiya monoton bo`lsa (uning hosilasi o`z ishorasini saqlasa, ya`ni u yo manfiymas, yoki musbatmas bo`lsa), u holda funksiyaning eng katta va eng kichik qiymatlari [a, b] kesmaning oxirlarida -x=a va x=b nuqtalarda bo`ladi. Agar funksiya monoton bo`lmasa (ya`ni uning hosilasi ishorasini o`zgartirsa), u holda funksiya ekstremumlarga ega bo`ladi. Bu holda eng katta va eng kichik qiymatlar ekstremumlar bilan bir xil bo`lishi mumkin, ma`lumki, ekstremumlar kritik nuqtalarda bo`ladi. Shunday qilib, funksiyaning [a, b] kesmadagi eng katta va eng kichik qiymatlarini 6 topish uchun: 1. funksiyaning kritik nuqtalarini aniqlash; 2. funksiyaning kritik nuqtalaridagi va kesmaning oxirlaridagi qiymatlarini hisoblash; 3. topilgan qiymatlardan eng katta va eng kichik qiymatlarni tanlash kerak, ana shu qiymatlar funksiyaning [a, b] kesmadagi eng katta va eng kichik qiymatlarini ifodalaydi. 1-misol. funksiyaning [-2, 5] kesmadagi eng katta va eng kichik qiymatlarini aniqlang. Yechish. a) Kritik nuqtalarni topamiz: hosilani hisoblaymiz: tenglamani yechamiz: berilgan kesmaga faqat nuqta kiradi. b) Funksiyaning x=1, x=-2, x=5 nuqtalardagi qiymatlarini hisoblaymiz: v) topilgan qiymatlardan eng katta M ni va eng kichik m ni tanlaymiz : Shunday qilib, funksiyaning eng katta qiymati kesmaning x=5 o`ng oxirida ekan, eng kichik qiymati esa x=1 nuqtadagi minimum bilan bir xil ekan. 2-misol. Tomoni a ga teng bo`lgan kvadrat shakldagi kartondan asosi to`g`ri to`rtburchak shaklda bo`lgan eng katta hajmli usti ochiq quti tayyorlang. Yechish. Odatda, kvadrat shakldagi kartonning burchaklaridan teng kvadratlarni qirqib va uning chetlarini buklab, ochiq to`g`ri to`tburchak shakldagi quti yasaladi. Agar kesilgan kvadratlarning tomoni x desak, quti asosining tomoni a-2x, qutining balandligi esa x ga teng. U holda qutining hajmi bo`ladi. Masalaning shartidan ekani kelib chiqadi. Endi V funksiyani kesmada eng katta va eng kichik qiymatga sinash qoladi. ni topamiz, uni nolga tenglaymiz va kritik nuqtalarni aniqlaymiz : V funksiyaning nuqtalarda qiymatlarini hisoblaymiz: Shunday qilib, da funksiya eng katta qiymatga ega. Demak, eng katta hajm asos tomoni balandligi ga teng bo`lganda hosil bo`ladi. |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling