Fellesemnet i Matematikk

Økt 15. Optimering og funksjonsanalyse

Forarbeid

15.1. Forarbeid

Lesestoff til denne økta er Adams og Essex kapittel 4.4–4.8.

Dette føredraget er brukt tidlegare, for å introdusera optimering frå ein praktisk synsvinkel. Sjå det på nytt dersom du ikkje hugsar tankesette skikkeleg.

Definisjon 9 Ein funksjon f(x) har eit lokalt maksimum i punktet x0 dersom der finst ein konstant h > 0 slik at f(x) f(x0) for alle verdiar av x der |x x0| < h.

Ein funksjon f(x) har eit lokalt minimum i punktet x0 dersom der finst ein konstant h > 0 slik at f(x) f(x0) for alle verdiar av x der |x x0| < h.

Slides

Definisjon 10 Ein funksjon f(x) er konkav opp på eit ope interval I dersom han er deriverbar på I, og den deriverte f(x) er ein stigande funksjon i x.

Tilsvarande er f(x) konkav ned han er deriverbar på I, og den deriverte f(x) er ein minkande funksjon i x.

Problem 15.1 Ta ein sirkel med radius r og ein trapes innskriven i sirkelen (dvs. at alle fire hjørna ligg på sirkelen), slik at grunnlinjen i trapesen er diameteren på sirkelen. Kva høgd skal trapesen ha for at arealet skal vera størst mogleg?

Analyser funksjonen
f(x) = 5x4 3x2 3 10.

Har funksjonen nokre minimum eller maksimum? Finn evt. ekstremalverdiar.