a ) Funktio
on polynomina jatkuva ja derivoituva. Lasketaan funktion derivaatta.
Lasketaan derivaatan nollakohdat
.
Yhtälö on vaillinainen toisen asteen yhtälö, josta puuttuu vakiotermi, joten se voidaan ratkaista tulon nollasääntöä käyttäen ottamalla ensin yhteiseksi tekijäksi
.
Tulon nollasäännön mukaan joko
tai
. Derivaatalla on siis nollakohdat
ja
. Muodostetaan derivaatan merkkikaavio, jonka avulla voidaan päätellä funktion
käyttäytyminen. Derivaatta on toisen asteen polynomi, jonka kuvaaja on ylöspäin aukeava paraabeli. Sen merkkikaavio saadaan siis helposti.
Funktiolla
on lokaali maksimi kohdassa
jolloin
ja lokaali minimi kohdassa
jolloin
. Funktiolla on siis maksimipiste
ja minimipiste
ja se on aidosti monotoninen, kun
tai
tai
.
b ) Funktio
on määritelty, kun nimittäjä
on nollasta eroava.
Nimittäjän nollakohta saadaan ratkaisemalla yhtälö
. Vähentämällä molemmilta puolilta 1 ja jakamalla muuttujan
kerroin 2 pois saadaan nollakohdaksi
Funktio
on siis jatkuva ja derivoituva, kun
.
Funktion derivaatta
saadaan osamäärän derivoimissäännön avulla
Lasketaan derivaatan nollakohdat. Murtofunktio on nolla, kun osoittaja on nolla. Derivaatan nollakohdat saadaan siis osoittajan
nollakohdista ratkaisemalla yhtälö
. Yhtälö on vaillinainen toisen asteen yhtälö, josta puuttuu vakiotermi, joten se voidaan ratkaista tulon nollasääntöä käyttäen ottamalla ensin yhteiseksi tekijäksi
.
Tulon nollasäännön mukaan joko
tai
. Derivaatalla on siis nollakohdat
ja
. Muodostetaan derivaatan merkkikaavio (huomioi myös nimittäjän nollakohta), jonka avulla voidaan päätellä funktion
käyttäytyminen.
Funktiolla
on lokaali maksimi kohdassa
jolloin
ja lokaali minimi kohdassa
jolloin
Funktiolla on siis maksimipiste
ja minimipiste
ja se on aidosti monotoninen, kun
tai
tai
.
[Tehtävä 10.6][Vinkki tehtävään 10.6]