Question

Difficulty: MediumYerel ve Mutlak Ekstremum Noktalar
Bir ff fonksiyonu, her xx gerçel sayısı için
f(x)=x33ax2+3(a21)x+bf(x) = x^3 - 3ax^2 + 3(a^2 - 1)x + b
biçiminde tanımlanıyor.

Buna göre, ff fonksiyonunun yerel maksimum değeri ile yerel minimum değeri arasındaki fark kaçtır?

  1. A
    4-4
  2. B
    00
  3. C
    22
  4. 44Answer
  5. E
    88

Answer

Yerel maksimum değeri ile yerel minimum değeri arasındaki fark 4'tür.
Fonksiyonun türevinin kökleri olan x=a1x = a - 1 (yerel maksimum) ve x=a+1x = a + 1 (yerel minimum) noktaları fonksiyonda yerine yazıldığında, elde edilen yerel maksimum değeri a33a+2+ba^3 - 3a + 2 + b ve yerel minimum değeri a33a2+ba^3 - 3a - 2 + b olmaktadır. Bu iki değerin farkı hesaplandığında parametreler sadeleşir ve sonuç 44 olarak bulunur.

Step-by-Step Solution

1
Fonksiyonun türevini alarak kritik noktaları bulunuz.
f(x)=3x26ax+3(a21)=3(x22ax+a21)=3(xa+1)(xa1)=0    x1=a1f'(x) = 3x^2 - 6ax + 3(a^2 - 1) = 3(x^2 - 2ax + a^2 - 1) = 3(x - a + 1)(x - a - 1) = 0 \implies x_1 = a - 1 ve x2=a+1x_2 = a + 1
Türevin sıfır olduğu noktalar yerel ekstremum noktası adaylarıdır.
2
Türevin işaret tablosunu oluşturarak yerel maksimum ve minimum noktalarını belirleyiniz.
x=a1x = a - 1 yerel maksimum noktası, x=a+1x = a + 1 yerel minimum noktasıdır.
Türevin başkatsayısı pozitif olduğundan, türevin işareti x=a1x = a - 1 noktasında artıdan eksiye, x=a+1x = a + 1 noktasında ise eksiden artıya geçmektedir.
3
Bulunan noktaları fonksiyonda yerine yazıp yerel ekstremum değerlerini hesaplayınız ve farkını bulunuz.
f(a1)=a33a+2+bf(a - 1) = a^3 - 3a + 2 + b ve f(a+1)=a33a2+bf(a + 1) = a^3 - 3a - 2 + b elde edilir. Bu iki değerin farkı: f(a1)f(a+1)=(a33a+2+b)(a33a2+b)=4f(a - 1) - f(a + 1) = (a^3 - 3a + 2 + b) - (a^3 - 3a - 2 + b) = 4 bulunur.
Soruda istenen yerel maksimum değeri ile yerel minimum değeri arasındaki farkı elde etmek için bu iki değer birbirinden çıkarılır.

Key Concept

Yerel ve Mutlak Ekstremum Noktalar
Rate this question