¿Cuál es el valor más pequeño de la función [matemática] f (x) = x + \ dfrac {16} {x-2} + 1 [/ matemática] para [matemática] x> 2 [/ matemática]?

Lo interpretaré como [matemáticas] f (x) = x + \ dfrac {16} {x – 2} + 1 [/ matemáticas]. El valor mínimo de esta función para [matemática] x> 2 [/ matemática] será para dos más que el valor de [matemática] x [/ matemática] como para la función [matemática] g (x) = x + \ dfrac { 16} {x} [/ math] para [math] x> 0 [/ math]. Encontremos la condición mínima para este último, ya que es más fácil trabajar con él.

Deje [math] \ dfrac {16} {x} = y [/ math]. Entonces, la restricción aquí es que [matemáticas] x, y> 0 [/ matemáticas] y [matemáticas] xy = 16 [/ matemáticas]. Si tuviéramos que mantener [matemática] x + y = s [/ matemática] constante, el valor máximo de [matemática] xy [/ matemática] sería cuando [matemática] x = y [/ matemática] y sería igual a [matemáticas] \ dfrac {s ^ 2} {4} [/ matemáticas]. Entonces, se deduce que si [math] x = y [/ math] y mantiene su producto constante, entonces el valor resultante de [math] s [/ math] será el mínimo posible. Así,

[matemáticas] x = y = \ dfrac {16} {x} \ implica x = 4 [/ matemáticas].

Por lo tanto, el valor mínimo de [matemáticas] f (x) = f (6) = 11 [/ matemáticas].

[matemáticas] f (x) [/ matemáticas] = [matemáticas] (x-2) + \ frac {16} {x-2} + 3 \ ge 2 \ sqrt {16} + 3 [/ matemáticas] = [matemáticas ] 11 [/ matemáticas]. La igualdad ocurre si y solo si [matemáticas] x-2 = \ frac {16} {x-2} [/ matemáticas], o si [matemáticas] x = 6 [/ matemáticas]. [matemáticas] \ blacksquare [/ matemáticas]

[matemáticas] f (x) = x + \ dfrac {16} {x-2} +1 [/ matemáticas]

[matemáticas] \ implica f (x) = (x-2) + \ dfrac {16} {x-2} +3 [/ matemáticas]

Para dos enteros positivos [matemática] (x-2) [/ matemática] y [matemática] \ dfrac {16} {x-2} [/ matemática], aplicando [matemática] AM \ ge GM [/ matemática] da

[matemáticas] (x-2) + \ dfrac {16} {x-2} \ ge 2 \ sqrt {(x-2) \ cdot \ dfrac {16} {x-2}} [/ matemáticas]

[matemáticas] \ implica (x-2) + \ dfrac {16} {x-2} \ ge 8 [/ matemáticas]

[matemáticas] \ implica (x-2) + \ dfrac {16} {x-2} +3 \ ge 11 [/ matemáticas]

[matemáticas] \ implica f (x) \ ge 11 [/ matemáticas]

La igualdad se obtiene cuando

[matemáticas] x-2 = \ dfrac {16} {x-2} [/ matemáticas]

[matemáticas] \ implica (x-2) ^ 2 = 16 [/ matemáticas]

[matemáticas] \ implica x-2 = 4 [/ matemáticas] [Estamos considerando números positivos, por lo tanto, solo se consideran sus raíces cuadradas positivas]

[matemáticas] \ implica x = 6 [/ matemáticas]


Gracias por la A2A

Vamos a diferenciar [matemáticas] f [/ matemáticas]

[matemáticas] f ‘(x) = 1 – \ frac {16} {(x-2) ^ 2} [/ matemáticas]

Evidentemente

[matemática] X \ in (2,6) \ Leftrightarrow f ‘(x) lt 0 [/ matemática]

[matemática] x \ in (6, \ infty) \ Leftrightarrow f ‘(x) \ gt 0 [/ math]

[matemática] x = 6 \ Leftrightarrow f ‘(x) = 0 [/ matemática]

[matemáticas] f [/ matemáticas] tiene su mínimo en [matemáticas] 6 [/ matemáticas], donde [matemáticas] f (6) = 11 [/ matemáticas]

A veces una imagen vale más que mil palabras.

6)

diferenciarlo, ponerlo a cero, resolver.

Diferenciar la función, la función solo puede tener un máximo o mínimo cuando la pendiente de la función en ese punto es cero.