Question
upstudy study bank question image url

\( f ( x ) = 4 x ^ { 2 } + 6 x + 5 \quad x \in [ 0 : 5 ] \)

Ask by Nichols Allan. in Russia
Jan 23,2025

Real Tutor Solution

Tutor-Verified Answer

Answer

На интервале \( x \in [0, 5] \) функция \( f(x) = 4x^2 + 6x + 5 \) достигает минимального значения 5 при \( x = 0 \) и максимального значения 135 при \( x = 5 \).

Solution

Давайте проанализируем функцию \( f(x) = 4x^2 + 6x + 5 \) на интервале \( x \in [0, 5] \). 1. **Определение функции**: Это квадратичная функция, которая имеет форму \( ax^2 + bx + c \), где \( a = 4 \), \( b = 6 \), и \( c = 5 \). 2. **Нахождение критических точек**: Для этого найдем производную функции и приравняем её к нулю. \[ f'(x) = 8x + 6 \] Приравняем производную к нулю: \[ 8x + 6 = 0 \] Решим это уравнение: \[ 8x = -6 \quad \Rightarrow \quad x = -\frac{3}{4} \] Поскольку \( x = -\frac{3}{4} \) не входит в интервал \( [0, 5] \), мы не имеем критических точек на данном интервале. 3. **Нахождение значений функции на границах интервала**: - Для \( x = 0 \): \[ f(0) = 4(0)^2 + 6(0) + 5 = 5 \] - Для \( x = 5 \): \[ f(5) = 4(5)^2 + 6(5) + 5 = 4(25) + 30 + 5 = 100 + 30 + 5 = 135 \] 4. **Анализ значений**: Значения функции на границах интервала: - \( f(0) = 5 \) - \( f(5) = 135 \) 5. **Вывод**: Поскольку функция является параболой, открытой вверх (так как \( a > 0 \)), и у нас нет критических точек в интервале, то минимальное значение функции на интервале \( [0, 5] \) равно \( 5 \) (при \( x = 0 \)), а максимальное значение равно \( 135 \) (при \( x = 5 \)). Таким образом, минимальное значение функции на интервале \( [0, 5] \) равно \( 5 \), а максимальное значение равно \( 135 \).

Reviewed and approved by the UpStudy tutoring team

error msg
Explain
Simplify this solution

Extra Insights

Did you know that the function \( f(x) = 4x^2 + 6x + 5 \) represents a quadratic equation? This means its graph is a beautiful upward-opening parabola! Quadratics generally have a vertex, which can help you find the maximum or minimum value of the function within the given domain. In this case, since the coefficient of \( x^2 \) is positive, the vertex will give you the minimum value over the interval \( [0, 5] \). If you want to find the function's value at specific points, a smart trick is to use the fact that you can derive key information from evaluating the function at the endpoints of your interval. Calculate \( f(0) = 5 \) and \( f(5) = 130 \), then also consider the vertex at \( x = -\frac{b}{2a} \), which yields \( x = -\frac{6}{8} = -0.75 \) (outside of your interval), confirming our earlier discovery of the minimum at the boundaries!

Try Premium now!
Try Premium and ask Thoth AI unlimited math questions now!
Maybe later Go Premium
Study can be a real struggle
Why not UpStudy it?
Select your plan below
Premium

You can enjoy

Start now
  • Step-by-step explanations
  • 24/7 expert live tutors
  • Unlimited number of questions
  • No interruptions
  • Full access to Answer and Solution
  • Full Access to PDF Chat, UpStudy Chat, Browsing Chat
Basic

Totally free but limited

  • Limited Solution
Welcome to UpStudy!
Please sign in to continue the Thoth AI Chat journey
Continue with Email
Or continue with
By clicking “Sign in”, you agree to our Terms of Use & Privacy Policy