Kalkulus appletek

Előző Kezdőlap Következő

Szélsőérték tétel

Egy függvény optimális értékének a meghatározásánál problémától függően a globális minimumot vagy maximumot keressük. Honnan tudjuk meg, hogy létezik ilyen? A szélsőérték tétel állítása szerint ha egy f függvény folytonos az ax b zárt intervallumon, akkor f-nek globális minimuma és globális maximuma van ezen az intervallumon.

Próbálja ki a következőket:

  1. Az első grafikon egy parabolarészletet mutat egy zárt intervallumon. Világos, hogy létezik globális minimum és maximum.

  2. Válassza ki a második példát a legördülő menüből! Ez egy két periódusra kiterjedő intervallumon ábrázolt szinuszgörbe. Nyilvánvalóan létezik globális minimum és maximum, ebben az esetben nem is egy, hanem több. A szélsőérték tétel nem garantálja, hogy egyetlen globális szélsőérték létezik, csak azt, hogy legalább egy minimum és legalább egy maximum létezik.

  3. Válassza ki a harmadik példát, mely ugyanazt a parabolarészletet mutatja, mint az első példa, csak egy nyílt intervallumon! Mivel a végpontok nem tartoznak hozzá az intervallumhoz, ezek nem lehetnek a globális szélsőéretékek. Ezen az intervallumon a függvénynek nincs globalális minimuma vagy maximuma. A szélsőérték tétel ezért követeli meg a zárt intervallumot, hogy elkerülje ezt a problémát.

  4. Válassza ki a negyedik példát, mely egy függőleges aszimptotájú hiperbolaszakaszt mutat! Ezen az intervallumon sincs globális szélsőérték, és ez az egyik oka annak, hogy a szélsőérték tétel folytonos szakaszt követel meg.

  5. Válassza ki az ötödik példát, mely egy másik típusú diszkontinuitást mutat! Itt sincs globális maximum, és ez a másik oka annak, hogy a szélsőérték tétel megköveteli a folytonosságot a szóban forgó intervallumon.

Creative Commons License
Szerző: Thomas S. Downey. Szerzői jog: Creative Commons Attribution 3.0 License.

Előző Kezdőlap Következő