Matematică, întrebare adresată de Andreea1104, 9 ani în urmă

2.813B ...am nevoie de ajutor. Multumesc!

Anexe:

Răspunsuri la întrebare

Răspuns de albastruverde12
1
\displaystyle In~primul~rand~sa~observam~ca~f(x)=f(x+2\pi),~deci \\  \\ functia~data~este~periodica,~si~deci~isi~atinge~minimul~si~maximul. \\  \\ Atunci~punctele~in~care~se~atinge~maximul~se~afla~printre \\  \\ radacinile~derivatei.  \\  \\ Sa~mai~observam~ca~M_n \ge f \left( \frac{\pi}{4} \right)\ \textgreater \ 0. \\  \\ f'(x)=n\sin^{n-1}x\cos^2x-\sin^{n+1}x= \\  \\ =\sin^{n-1}x(n\cos^2x-\sin^2x)= \\  \\ =\sin^{n-1}x(n-(n+1) \sin^2x).
\displaystyle Radacinile~derivatei~vor~fi~k \pi~(k \in \mathbb{Z})~precum~si~radacinile~ecuatiei \\  \\ n-(n+1)\sin^2x=0. ~(*)\\  \\  Pana~sa~studiem~ultima~ecuatie,~vom~analiza~primele~valori \\  \\ gasite,~adica~k \pi.~Avem~f(k \pi)=0,~deci~maximul~nu~se~realizeaza \\  \\ in~aceste~puncte. \\  \\ Revenind~la~(*):\sin^2x= \frac{n}{n+1},~deci~ \sin x \in \left \{ - \sqrt{\frac{n}{n+1}},\sqrt{\frac{n}{n+1}}\right \}. \\  \\ In~ambele~cazuri~|\cos x|= \sqrt{1- \sin^2x}= \frac{1}{\sqrt{n+1}}.
\displaystyle Deci~maximul~se~realizeaza~daca \left \{ {{\sin x=- \sqrt{\frac{n}{n+1}}} \atop {\cos x= \frac{1}{\sqrt{n+1}}}} \right. ~sau~ \\  \\  \left \{ {{\sin=\sqrt{ \frac{n}{n+1}}} \atop {\cos x= \frac{1}{\sqrt{n+1}}}} \right. . \\  \\ Pentru~aceste~valori~avem~f(x)=(-1)^n \frac{(\sqrt{n})^n}{(\sqrt{n+1})^{n+1}}~sau \\  \\ f(x)= \frac{(\sqrt{n})^n}{(\sqrt{n+1})^{n+1}}.~ \\  \\  Una~din~aceste~valori~este~M_n. ~Ele~au~acelasi~modul,~iar~M_n\ \textgreater \ 0,
\displaystyle deci~ \boxed{M_n=\frac{(\sqrt{n})^n}{(\sqrt{n+1})^{n+1}}}. \\  \\ Atunci~\lim_{n \to \infty} \sqrt{n}M_n= \lim_{n \to \infty} \left(\sqrt{\frac{n}{n+1}} \right)^{n+1}=\sqrt{\lim_{n \to \infty}\left(1- \frac{1}{n+1} \right)^{n+1}} \\  \\ =\frac{1}{\sqrt{e}}.

albastruverde12: Ultima limita se calculeaza usor cu numarul "e", obsevand ca suntem in cazul de nedeterminare 1^infinit.
Alte întrebări interesante