a)
f(x)=51x5−310x3+9x−10
f′(x)=51⋅5x4−310⋅3x2+9
f′(x)=x4−10x2+9
Sprawdźmy kiedy f'(x)=0.
x4−10x2+9=0
Podstawmy x2=t
t2−10t+9=0
Δ=(−10)2−4⋅1⋅9=100−36=64
t1=210−8=22=1
t2=210+8=218=9
x2=1 ∨ x2=9
x∈{−1,1,−3,3}
Badamy kiedy f'(x)>0.
(x−1)(x+1)(x−3)(x+3)>0

x∈(−∞,−3)∪(−1,1)∪(3,+∞)
Budujemy tabelkę.
| x | (−∞,−3) | −3 | (−3,−1) | −1 | (−1,1) | 1 | (1,3) | 3 | (3,+∞) |
| f(x) | rosnąca | maksimum lokalne | malejąca | minimum lokalne | rosnąca | maksimum lokalne | malejąca | minimum lokalne | rosnąca |
fmax(−3)=51⋅(−3)5−310⋅(−3)3+9⋅(−3)−10=−5243+90−27−10=−4853+53=452
fmin(−1)=51⋅(−1)5−310⋅(−1)3+9⋅(−1)−10=−51+310−9−10=−153+1550−19=1547−19=3152−19=−151513
fmax(1)=51−310+9−10=153−1550−1=−1547−1=−3152−1=−4152
fmin(3)=51⋅35−310⋅33+9⋅3−10=5243−90+27−10=4853−73=−2452
b)
f(x)=41x4−2x3+421x2+7
f′(x)=41⋅4x3−2⋅3x2+421⋅2x
f′(x)=x3−6x2+9x
Sprawdźmy kiedy f'(x)=0.
x3−6x2+9x=0
x(x2−6x+9)=0
x(x−3)2=0
x=0 ∨ x=3
Badamy kiedy f'(x)>0.
x(x−3)2>0
x>0
f(3)=41⋅34−2⋅33+29⋅32+7
f(3)=41⋅81−54+281+7
f(3)=481−54+4162+7
f(3)=455
Budujemy tabelkę.
| x | (−∞,0) | 0 | (0,3) | 3 | (3,+∞) |
| f(x) | malejąca | minimum lokalne | rosnąca | 455 | rosnąca |
fmin(0)=41⋅04−2⋅03+421⋅02+7=7
c)
f(x)=51x5−x4−4x3+84
f′(x)=51⋅5x4−4x3−4⋅3x2
f′(x)=x4−4x3−12x2
Sprawdźmy kiedy f'(x)=0.
x4−4x3−12x2=0
x2(x2−4x−12)=0
Δ=(−4)2−4⋅1⋅(−12)=16+48=64
x1=24−8=2−4=−2
x2=24+8=212=6
x=0 ∨ x=−2 ∨ x=6
Badamy kiedy f'(x)>0.
x2(x+2)(x−6)>0
(x+2)(x−6)>0
x∈(−∞,−2)∪(6,+∞)
f(0)=84
Budujemy tabelkę.
| x | (−∞,−2) | −2 | (−2,0) | 0 | (0,6) | 6 | (6,+∞) |
| f(x) | rosnąca | maksimum lokalne | malejąca | 84 | malejąca | minimum lokalne | rosnąca |
fmax(−2)=51⋅(−2)5−(−2)4−4⋅(−2)3+84=(−2)3⋅(51⋅(−2)2+2−4)+84=(−8)⋅(54−2)+84=(−8)⋅(−1,2)+84=9,6+84=93,6
fmin(6)=51⋅65−64−4⋅63+84=63(51⋅62−6−4)+84=216⋅(536−10)+84=216⋅(7,2−10)+84=216⋅(−2,8)+84=−604,8+84=−520,8
d)
f(x)=51x5+3x3+18x−123
f′(x)=51⋅5x4+3⋅3x2+18
f′(x)=x4+9x2+18
Sprawdźmy kiedy f'(x)=0.
x4+9x2+18=0
Podstawmy x2=t
t2+9t+18=0
Δ=92−4⋅1⋅18=81−72=9
t1=2−9−3=2−12=−6
t2=2−9+3=2−6=−3
x2=−6 ∨ x2=−3
x∈∅
Brak ekstremów lokalnych.