analisi matematica   massimi e minimi

funzioni limiti derivate

MASSIMI MINIMI

  matematica

MASSIMI E MINIMI RELATIVI DI UNA FUNZIONE

1] Diagramma di flusso per la ricerca dei massimi e minimi di una funzione

 E' data la funzione y = f (x) definita in un dominio Df.

            f (x)                                 

                      

                        

        continua ?        no                

                                                               


 

                         

         

        derivabile ?            no                           

 

 

            

                                                                        

               f ' (x)              f ' (x)  =  0   


                                   f ' (x)  >  0

      

                                                                   

     

 

 

 


 

                                                                                                               

 

 

Massimi e minimi relativi

(delle funzioni derivabili)

Un punto X0 Î [a; b] è di massimo relativo per la funzione f(x) se $ un intorno completo I del punto X0   tale che  " x interno ad I risulti: f(X) £ f(X0).

Un punto X0 Î [a; b] è di minimo relativo per la funzione f(x) se $ un intorno completo I tale che " x interno ad I  risulti: f(X) ³ f(X0).

Teorema: Se X0 è un punto di massimo (o di minimo) relativo per la funzione f(x) e in tale punto la f(x) è  derivabile, risulta: f ’ (X0) = 0.

dimostrazione:

Sia f(x) una funzione definita in un intervallo [a; b] ed ivi derivabile.

Sia X0 Î Df punto di massimo !! ovvero $ IXo Ì Df : f(X) £ f(X0).

Considerato un h ¹ 0 : X0 + h Î IXo si fa il a sinistra e a destra di X0 .

(1) per h < 0 (numeratore negativo e denominatore negativo)

(2) per h > 0 (numeratore negativo e denominatore positivo)

Per la derivabilità di f(x) in Xo e per il T. della permanenza del segno, il limite della (1) sarà:

e quello della (2) sarà:

dovendo essere contemporaneamente f ’ (Xo) ³ 0 e f ’ (Xo)£ 0 dovrà essere f ’ (X0) = 0.

La condizione f ’ (X0) = 0 è condizione necessaria perché Xo sia punto di massimo o di minimo relativo, ma non sufficiente.

Diventa sufficiente se affiancata allo studio del segno della derivata a sinistra e a destra del punto Xo per  la crescenza o decrescenza della f(x).