maths.free › Calculus › Maxima and minima

Maxima and minima

Critical points and the second-derivative test.

A smooth function peaks or bottoms out only where its derivative is zero. Find those critical points, then use the second derivative to tell a maximum (f″ < 0) from a minimum (f″ > 0). This is the whole of optimisation in one variable.

Shembulli i punuar · critical points of x^3 - 3x

Calculus · Extrema

Critical points of x^3 - 3x

x^{3} - 3 x

Hap pas hapi

  1. f(x) = x^{3} - 3 x

    Critical points are where f′(x) = 0 or is undefined.

  2. f'(x) = 3 x^{2} - 3

    Differentiate.

  3. x = -1, x = 1

    Solve f′(x) = 0.

  4. f''(x) = 6 x

    Second-derivative test: f″ < 0 → maximum, f″ > 0 → minimum.

  5. f''(-1) = -6 \Rightarrow (-1, 2) \text{ is a local maximum}

  6. f''(1) = 6 \Rightarrow (1, -2) \text{ is a local minimum}

Zbulo përgjigjen
(-1, 2)\ \text{local maximum},\; (1, -2)\ \text{local minimum}

Tani ti. Zgjidh një problem, shkruaj apo vizato tënd. Çdo hap, një imazh, përgjigja e fshehur deri sa të pyesësh.

Mbaje punën tënde

Një llogari e lirë shtohet shënime në çdo mësim, një regjistrim të asaj që ju keni përfunduar, problemet tuaja të zgjidhura në një vend, dhe një mësues që ju mund të pyesni rreth kësaj faqeje. Matematika vetë është e hapur për të gjithë, të regjistruar apo jo.

Regjistrohu Hyr

Simbolet e përdorura këtu

Prek çdo simbol për përkufizimin e plotë, një fotografi dhe se çfarë do të thotë çdo shkronjë në të.

Si: Maxima and minima

  1. Critical points are where f′(x) = 0 or is undefined.
  2. Differentiate.
  3. Solve f′(x) = 0.
  4. Second-derivative test: f″ < 0 → maximum, f″ > 0 → minimum.

Pyetja që bëjnë njerëzit

What is a derivative in one sentence?

The slope of the graph at a point, the rate at which the output is changing there. Speed is the derivative of position.

What is an integral in one sentence?

The accumulated total of a rate: the area under the curve. Distance travelled is the integral of speed.

Why are derivatives and integrals opposites?

That is the fundamental theorem of calculus: accumulating a rate and then measuring how fast the accumulation grows gets you back the rate. Integration undoes differentiation up to a constant.

When do I use substitution and when integration by parts?

Substitution when part of the integrand is the derivative of another part (u and du both present). Parts when the integrand is a product of two unrelated kinds of function, a polynomial times an exponential, log or trig function.

Më shumë në Calculus

LimitsDerivativesIntegralsDefinite integralsTaylor seriesSeries and sumsThe chain ruleImplicit differentiationRelated rates and optimisationIntegration techniques: substitution, parts, partial fractionsApplications of integration: area, volume, arc lengthInfinite series and convergence tests