100
1 ลิมิตของฟงกชัน ความตอเนื่องของฟงกชัน อัตราการเปลียนแปลงของ ฟงกชัน อัตราการเปลี่ยนแปลง โดยเฉลี่ย อัตราการเปลี่ยนแปลง .จุด x = x 1 อนุพันธของฟงกชัน การประยุกตของอนุพันธ เสนสัมผัสสวนโคง ความเร็วและความเรง ฟงกชันเพิ่มและฟงกชันลด จุดตําสุดสัมพัทธและ ดสงสดสัมพัทธ คาตําสุดสมบูรณและจุดสูงสุด สมบรณในชวง [a,b] อินทิกรัล อินทิกรัลจํากัดขอบเขต อินทิกรัลไมจํากัด ขอบเขต การประยุกตของอินทิกรัล พื้นที่ปดลอมดวยเสน โคง โจทยปญหา

Calculus

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Calculus

1

ลมตข

องฟง

กชน

ความตอ

เนองขอ

งฟงกชน

อต

ราการเป

ลยนแ

ปลงของ

ฟงกช

• อต

ราการเป

ลยนแ

ปลง

โดยเฉ

ลย

• อต

ราการเป

ลยนแ

ปลง

ณ.จด

x =

x1

อนพน

ธของฟง

กชน

การป

ระยก

ตของอน

พนธ

• เสนส

มผสส

วนโคง

• คว

ามเรว

และค

วามเรง

ฟงกช

นเพม

และฟ

งกชน

ลด

จดตาสด

สมพท

ธและ

จดสงสด

สมพท

คาตาสด

สมบร

ณและจด

สงสด

สมบร

ณในช

วง [a

,b]

อนทก

รล

• อน

ทกรลจากด

ขอบเขต

อนทก

รลไม

จากด

ขอบเขต

การป

ระยก

ตของอน

ทกรล

• พน

ทปดล

อมดว

ยเสน

โคง

โจทย

ปญหา

Page 2: Calculus

2

แคลคลสเบองตน

1.ลมตของฟงกชน เมอกาหนด f คอฟงกชน เราสามารถหาคาลมตของ x เขาใกล a ( )a R∈ ของฟงกชน f ได โดยเขยนแทนดวยสญลกษณ

lim ( )x a

f x→

ตวอยาง เชน ลมตของ x เขาใกล 3 ของฟงกชน f เขยนแทนดวย 3lim ( )x

f x→

มความหมายวา ท

คา x มคาเกอบเทากบ 3 ( 3)x ≠ แลว ฟงกชน f จะมคาเทาใด ซงแบงเปน 2 กรณดงน กรณท 1 x มคาเขาใกล 3 ทางลบ เขยนแทนดวย 3x −→ มความหมายวา x มคาเกอบเทากบ 3 และนอยกวา 3 ( 3)x < เชน 2.999x = เปนตน

3

lim ( )x

f x−→

กรณท 2 x มคาเขาใกล 3 ทางบวก เขยนแทนดวย 3x +→ มความหมายวา x มคาเกอบเทากบ 3 และมากกวา 3 ( 3)x > เชน 3.0001x = เปนตน

3

lim ( )x

f x+→

สรปคอ lim ( )x a

f x→

หาคาไดเมอ

Page 3: Calculus

3

1) lim ( )x a

f x−→

หาคาได

2) lim ( )x a

f x+→

หาคาได

3) lim ( ) lim ( ) lim ( )x a x a x a

f x f x f x− +→ → →

= = ตวอยาง เชน

1. ให ( ) 2 5f x x= + จงหา 3lim ( )x

f x→

วธทา

1) หา 3 3

lim ( ) lim(2 5)x x

f x x− −→ →

⇒ + มความหมายวา ท x นอยกวา 3 และมคาเกอบกบ 3 คาของ 2 5x + มคาเทากบเทาใด ซงสามารถหาคาไดโดย แทนคา x เกอบเทากบ 3 เชน 2.999999…. ลงไปใน 2 5x + ดงน 3x −→ 2 5 2(3) 5x + → +

2 5 11x + →

3lim(2 5) 11x

x−→

∴ + =

2) หา 3 3

lim ( ) lim(2 5)x x

f x x+ +→ →

⇒ +

3x +→ 2 5 2(3) 5x + → +

2 5 11x + →

3) หา 3lim(2 5)x

x→

+

3 3 3lim(2 5) lim(2 5) lim(2 5)x x x

x x x− +→ → →

+ = + = +

11 11

Page 4: Calculus

4

3lim(2 5) 11x

x→

∴ + =

2. ให 2 4( )

2xf xx

−=

− จงหา 2lim ( )x

f x→

วธทา

1) หา 2

lim ( )x

f x−→

2

2 2

4 ( 2)( 2)lim lim2 ( 2)x x

x x xx x− −→ →

⎛ ⎞− − +=⎜ ⎟− −⎝ ⎠

2lim( 2)

(2 2)4

xx

−→= +

= +=

2) หา 2

lim ( )x

f x+→

2

2 2

4 ( 2)( 2)lim lim2 ( 2)x x

x x xx x+ +→ →

⎛ ⎞− − +=⎜ ⎟− −⎝ ⎠

2lim( 2)

(2 2)4

xx

+→= +

= +=

3) หา 2

lim ( )x

f x→

2 2 2

2 2 2

4 4 4lim lim lim2 2 2x x x

x x xx x x− +→ → →

⎛ ⎞ ⎛ ⎞ ⎛ ⎞− − −= = ⎜ ⎟ ⎜ ⎟ ⎜ ⎟− − −⎝ ⎠ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠

2

2

4lim 42x

xx→

⎛ ⎞−∴ =⎜ ⎟−⎝ ⎠

4 4

Page 5: Calculus

5

3. จงหา 5

1 2lim5x

xx→

− −−

วธทา

5 5

1 2 ( 1 2)( 1 2)lim lim5 ( 5)( 1 2)x x

x x xx x x→ →

⎛ ⎞− − − − − +=⎜ ⎟⎜ ⎟− − − +⎝ ⎠

2 2

5

5

5

5

[( 1) 2 ]lim( 5)( 1 2)

[ 1 4]lim( 5)( 1 2)

[ 5]lim( 5)( 1 2)

1lim( 1 2)

1( 5 1 2)

1( 4 2)14

x

x

x

x

xx x

xx x

xx x

x

− −=

− − +− −

=− − +

−=

− − +

=− +

=− +

=+

=

4. จงหา 2

1lim( 2 3)x

x x→

− + วธทา

2 2

1lim( 2 3) (1) 2(1) 3x

x x→

− + = − +

1 2 32

= − +=

Page 6: Calculus

6

2.ความตอเนองของฟงกชน ความตอเนองของฟงกชน เราสามารถมองและพจารณางายๆจากลกษณะกราฟของฟงกชนนน ตวอยาง เชน จากลกษณะของกราฟของฟงกชน ( )y f x= เราสามารถพจารณาความตอเนองของฟงกชนนทจด x=a และ x=b

1) กราฟไมมความตอเนองท x a= เพราะวาเมอมองจากกราฟท x a= และบรเวณใกลเคยงแลว กราฟมการขาดตอนในบรเวณดงกลาว

2) กราฟมความตอเนองท x b= เพราะวาเมอมองจากกราฟท x b= และบรเวณใกลเคยงแลว กราฟไมมการขาดตอนในบรเวณดงกลาว

จากลกษณะของกราฟของฟงกชน ( )y f x= กราฟไมมความตอเนองท x a= เพราะวาเมอมองจากกราฟท x a= และบรเวณใกลเคยงแลว กราฟมการขาดตอนในบรเวณดงกลาว สรป การพจารณาความตอเนองของฟงกชนโดยการใชวธของลมต พจารณาดงน ฟงกชน ( )y f x= จะมความตอเนองท x a= กตอเมอ

x=b x=a

( )y f x=

x=a

( )y f x=

Page 7: Calculus

7

1) lim ( )x a

f x→

หาคาได

2) ( )f a หาคาได

3) lim ( ) ( )x a

f x f a→

=

ตวอยาง เชน

1. ให ( )f x = จงพจารณาวาท 3, ( )x f x= มความตอเนองหรอไม วธทา

1) หา 3lim ( )x

f x→

เพราะวาท 3 ( 3)x x→ ≠ จงพจารณา 2 9( )

3xf xx

−=

2

3 3

9 ( 3)( 3)lim lim3 ( 3)x x

x x xx x→ →

⎛ ⎞− − +=⎜ ⎟− −⎝ ⎠

3lim( 3)

3 36

xx

→= +

= +=

2) หา (3)f เพราะวาท 3x = จงพจารณา ( ) 4f x =

(3) 4f∴ =

3) 3lim ( ) (3)x

f x f→

2 93

xx

−−

4

เมอ 3x ≠

เมอ 3x =

6 4

Page 8: Calculus

8

∴ ท 3 ( )x f x= , ไมตอเนอง

2. ให ( )f x = จงพจารณาวาท f มความตอเนองท 1x = หรอไม วธทา

1) หา 1lim ( )x

f x→

เพราะวาท 1( 1)x x→ ≠

2

1 1lim ( ) lim( 1)x x

f x x x− −→ →

⇒ = − +

2(1) (1) 1

1= − +=

1 1lim ( ) lim(2 1)x x

f x x+ +→ →

⇒ = −

2(1) 11

= −=

1 1 1lim ( ) lim ( ) lim ( ) 1

x x xf x f x f x

− +→ → →∴ = = =

2) หา (1)f เพราะวาท 1x = จงพจารณา ( ) 2 1f x x= −

(1) 2(1) 1 1f∴ = − =

3) 1lim ( ) (1)x

f x f→

=

2 1x −

2 1x x− +

เมอ 1x ≥

เมอ 1x <

1 ( 1)x x−→ < พจารณา 2( ) 1f x x x= − +

1 ( 1)x x+→ > พจารณา ( ) 2 1f x x= −

1 1

Page 9: Calculus

9

∴ f มความตอเนองท 1x =

3. ให ( )f x = จงพจารณาวาท f มความตอเนองท 1x = − และ 0x = หรอไม วธทา

1) พจารณาวาท f มความตอเนองท 1x = − หรอไม

1.1) หา 1lim ( )x

f x→−

1

lim ( )x

f x→−

∴ หาคาไมได

แสดงวา ท 1,x f= − ไมมความตอเนอง

2) พจารณาวาท f มความตอเนองท 0x = หรอไม

2.1) หา 0lim ( )x

f x→

3x − เมอ 0x ≥

2 2 31

x xx− +

+

23 1x + เมอ 1x ≤ −

เมอ 1 0x− < <

2

1 1lim ( ) lim (3 1)

x xf x x

− −→− →−= +

23( 1) 1

4= − +=

2

1 1

2 3lim ( ) lim ( )1x x

x xf xx+ +→− →−

− +=

+

1

1

( 3)( 1)lim( 1)

lim ( 3)

1 32

x

x

x xx

x

+

+

→−

→−

− +=

+= −

= −= −

ไมเทากน

2

0 0

2 3lim ( ) lim( )1x x

x xf xx− −→ →

− +=

+

0

0

( 3)( 1)lim( 1)

lim( 3)

0 33

x

x

x xx

x

− +=

+= −

= −= −

0 0lim ( ) lim( 3)x x

f x x+ +→ →

= −

0 3

3= −= −

เทากน

Page 10: Calculus

10

0lim ( ) 3

xf x

→∴ = −

2.2) หา (0)f

( ) 3(0) 0 3

f x xf

= −= −

3= − 2.3) 0

lim ( ) (0) 3x

f x f→

= = − แสดงวา ท 0,x f= มความตอเนอง

3.อตราการเปลยนแปลงของฟงกชน เปนพนฐานทจะใชหาอนพนธของฟงกชน 3.1) อตราการเปลยนแปลงโดยเฉลย อตราการเปลยนแปลงโดยเฉลยของฟงกชน f จะบอกไดวามคาเทาใดตองกาหนดชวงของคา x เชนในชวง x=3 ถง x=5 จงหาอตราการเปลยนแปลงโดยเฉลยของ y=f(x) เปนตน

อตราการเปลยนแปลงโดยเฉลยของ y=f(x) ในชวง 1x x= ถง 2x x=

2 1

2 1

( ) ( )( )

f x f xx x

−=

หรอสามารถอธบายโดยใชกราฟของฟงกชน f ดงน

2 1( ) ( )f x f x−

2 1x x−

1x x= 2x x=

( )y f x=

ความชน 2 1

2 1

( ) ( )( )

f x f xx x

−=

Page 11: Calculus

11

ตวอยาง เชน 1. ให 2( ) 2 1f x x= + จงหาอตราการเปลยนแปลงโดยเฉลยของ f ในชวง 1x ถง

1x h+ วธทา อตราการเปลยนแปลงโดยเฉลยของ f ในชวง 1x ถง 1x h+

1 1

1 12 2

1 1

2 2 21 1 1

21

1

1

( ) ( )( )

[2( ) 1] [2 1]

[2 4 2 1 2 1]

4 2

(4 2 )

4 2

f x h f xx h x

x h xh

x x h h xh

x h hh

h x hh

x h

+ −=

+ −

+ + − +=

+ + + − −=

+=

+=

= +

2. ให 1( )

1f x

x=

+ จงหาอตราการเปลยนแปลงโดยเฉลยของ f ในชวง 2x = ถง

5x = วธทา

อตราการเปลยนแปลงโดยเฉลยของ f ในชวง 2x = ถง 5x =

(5) (2)(5 2)1 1[ ] [ ]

5 1 2 13

1 1[ ]6 3

3

f f−=

−+ +=

−=

Page 12: Calculus

12

1631

18

=

−=

3.2) อตราการเปลยนแปลงณ จดใดๆ

ใหเราพจารณาอตราการเปลยนแปลงโดยเฉลยของฟงกชน f ณ ชวงจด 1x ถง 1x h+ อตราการเปลยนแปลง ณ จด 1x x= คอ อตราการเปลยนแปลง ณ จด x ใดๆ คอ เราเรยก อตราการเปลยนแปลงของฟงกชน f ณ จด x ใดๆ วา อนพนธของฟงกชน f โดยใช

สญลกษณ '( )f x หรอ dydx แทนอนพนธดงกลาว

1 1

1 1

( ) ( )( )

f x h f xx h x

+ −+ −

1 1( ) ( )f x h f xh

+ −

1 1

0

( ) ( )limh

f x h f xh→

+ −

0

( ) ( )limh

f x h f xh→

+ −

Page 13: Calculus

13

ตวอยาง เชน

1. กาหนดให 2y x= จงหา dydx

วธทา

0

( ) ( )limh

dy f x h f xdx h→

+ −=

2 2

0

2 2 2

0

2

0

0

0

[( ) ]lim

[ 2 ]lim

2lim

(2 )lim

lim(2 )

2 02

h

h

h

h

h

x h xh

x xh h xh

xh hh

h x hh

x h

xx

+ −=

+ + −=

+=

+=

= +

= +=

2. กาหนดให ,ny x n R= ∈ จงหา dydx

วธทา

0

( ) ( )limh

dy f x h f xdx h→

+ −=

0

( )limn n

h

x h xh→

+ −=

0

( ) ( )'( ) limh

dy f x h f xf xdx h→

+ −= =

Page 14: Calculus

14

( ) ( )

( ) ( )

( ) ( )

( ) ( )( )

( 1) ( 2) 21 2

0

( 1) ( 2) 21 2

0

( 1) ( 2) ( 1)1 2

0

( 1) ( 2) ( 1)1 20

( 1)1

( 1)

[( ... ) ]lim

[ ... ]lim

[ ... ]lim

lim[ ... ]

n n n n n n n

h

n n n n n

h

n n n n n

h

n n n n n

h

n n

n

x x h x h h xh

x h x h hh

h x x h hh

x x h h

x

nx

− −

− −

− − −

− − −

+ + + + −=

+ + +=

+ + +=

= + + +

=

=

3. กาหนดให 3 1y x= + จงหา dydx

วธทา

0

( ) ( )limh

dy f x h f xdx h→

+ −=

0

0

0

0

(3( ) 1) (3 1)lim

[3 3 1 3 1]lim

3lim

lim3

3

h

h

h

h

x h xh

x h xh

hh

+ + − +=

+ + − −=

=

=

=

Page 15: Calculus

15

สตรในการหาอนพนธของฟงกชน

1) y c= เมอ c R∈

0dydx

=

2) ny x= เมอ n R∈

( 1)ndy nxdx

−=

3) ny cx= เมอ n R∈

( 1) ( 1)( ) ( )n

n ndy d xc c nx cnxdx dx

− −= = =

4) ( ) ( )y f x g x=

( ( )) ( ( ))( ) ( ) '( ) ( ) '( ) ( )dy d g x d f xf x g x g x f x f x g x

dx dx dx= + = +

5) ( )( )

f xyg x

= เมอ ( ) 0g x ≠

2 2

( ( )) ( ( ))( ) ( ) ( ) '( ) ( ) '( )[ ( )] [ ( )]

d f x d g xg x f xdy g x f x f x g xdx dxdx g x g x

− −= =

6) ( ( ))y f g x=

[ ( ( ))] [ ( ( ))] [ ( )][ ( )]

dy d f g x d f g x d g xdx dx d g x dx

= = ⋅

Page 16: Calculus

16

ตวอยาง เชน 1. ถา 2 8( ) ( 3 5)f x x x= + + จงหา '( )f x

วธทา

( ( ))'( ) d f xf xdx

=

2 8

22 7

2 7

[( 3 5) ]

( 3 5)8( 3 5)

8( 3 5) (2 3)

d x xdx

d x xx xdx

x x x

+ +=

+ += + +

= + + +

2. ถา ( ) (2 1)(3 1)f x x x= + − จงหา '( )f x วธทา วธท 1 '( ) (2 1) '(3 1) (3 1) '(2 1)f x x x x x= + − + − +

(2)(3 1) (3)(2 1)6 2 6 312 1

x xx xx

= − + += − + += +

วธท 2 ( ) (2 1)(3 1)f x x x= + − 26 1x x= + − 2'( ) (6 1) 'f x x x= + − 12 1x= + 4.การอธบายอนพนธดวยกราฟ อนพนธของฟงกชน f ณ จด x ใดๆ คอ อตราการเปลยนแปลงของฟงกชน f ณ จด x ใดๆ สามารถอธบายโดย ใชกราฟของฟงกชน ดงน

Page 17: Calculus

17

อนพนธของฟงกชน f ณ จด x ใดๆ = ความชนของเสนสมผสกราฟของฟงกชน f ณ จด x นนๆ ตวอยาง เชน

1. กาหนด 2 1y x= + จงหาสมการเสนตรงทสมผสกราฟของ

2 1y x= + ท 1x =

วธทา

( )y f x=

ความชนของเสนสมผสกราฟ=อนพนธ

1x x=

สมการเสนตรงทสมผสกราฟ ( )y f x= ท จด 1x = มความชนเทากบ คาอนพนธของ ( )y f x= ท จด 1x =

หาอนพนธของ ( )y f x= ท จด 1x =

2( 1)dy d x

dx dx+

=

2x=

1

2(1) 2x

dydx =

⎛ ⎞ = =⎜ ⎟⎝ ⎠

หาสมการเสนตรงทสมผสกราฟ ( )y f x= ท จด 1x =

2(1) 1 1 2f = + =

สมการเสนตรงทผานจด (1, 2) และมความชนเทากบ 2

2 21

yx

−=

− 2 0x y− =

Page 18: Calculus

18

2. หาความชนของเสนสมผสกราฟของ 33 2 2y x x= − + ทจด 2x =

วธทา

1) หา dydx

3(3 2 2)dy d x xdx dx

− +=

29 2x= −

2) หา dydx ทจด 2x =

2

2

9(2) 2 34x

dydx =

⎛ ⎞ = − =⎜ ⎟⎝ ⎠

∴ความชนของเสนสมผสกราฟ 33 2 2y x x= − + ทจด 2x = เทากบ 34

5.การประยกตของอนพนธ 5.1) ความเรวและความเรง

เราสามารถนาวธการหาคาอนพนธ ไปใชประโยชนนชาฟสกส ในเรองเกยวกบการเคลอนทของวตถ ดงน

เมอให s = การกระจด v = ความเรว a = ความเรง t = เวลา ถากาหนดให ( )s f t= เราจะไดความสมพนธของการกระจด , ความเรว และ

ความเรงตามวธการทางอนพนธ ดงน

'( )dsv f tdt

= =

dvadt

= 2

2 ''( )

dsdd sdta f t

dt dt

⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠= = =

Page 19: Calculus

19

2

2 ''( )d s f tdt

= คอ การหาอนพนธ ครงท 2 ของฟงกชนการกระจดในรปของเวลา

( )s f t= ตวอยาง เชน

1. ระยะทาง s เมตรทวตถเคลอนทเปนฟงกชนกบเวลา t วนาท กาหนดโดย

3

116( )s tt

= + ถาความเรงมคา 6 เมตร/วนาท แลว ความเรวมคาเทาใด

วธทา

กาหนดให 3

1( ) 16( )s t tt

= +

''( )a s t=

3

1(16( )) ''a tt

= +

3

3

4

5

5

5

(16 16 ) ''((16 16 ) ') '(16 (16)( 3) ) '( 48)( 4)192192

t tt t

tt

t

t

= +

= +

= + −

= − −

=

=

จากโจทย a=6 เมตร/วนาท

5

5

5

192 6

1926

322

t

t

tt

=

=

=∴ =

2

2

Page 20: Calculus

20

3

4

'( )(16 16 ) '

4816

v s tv t t

vt

=

= +

∴ = −

ท t=2 สามารถหาคา v ไดดงน

4

48162

v = −

481616

16 313

= −

= −=

∴ ทความเรง 6 เมตร/วนาท วตถจะมความเรว 13 เมตร/วนาท 5.2) ฟงกชนเพมและฟงกชนลด

กาหนดให f เปนฟงกชน เราสามารถพจารณา ไดวา ในชวง ( , )x a b∈ ฟงกชน f เปนฟงกชนเพมหรอฟงกชนลด ไดโดยอาศยการหาอนพนธของฟงกชนดงน สามารถอธบายฟงกชนเพมหรอฟงกชนลด โดยอาศยกราฟ ดงน ฟงกชนเพม ม 2 กรณ คอ

2

f เปนฟงกชนเพม ในชวง ( , )x a b∈ กตอเมอ '( ) 0f x > ในชวง ( , )x a b∈

f เปนฟงกชนลด ในชวง ( , )x a b∈ กตอเมอ '( ) 0f x < ในชวง ( , )x a b∈

'( ) 0f x >

( )y f x=

'( ) 0f x >

( )y f x=

Page 21: Calculus

21

ฟงกชนลด ม 2 กรณเชนกน คอ ตวอยาง เชน

1. ให 2( ) 1f x x= + จงพจารณาวา ณ 2x = ฟงกชน f เปนฟงกชนเพมหรอฟงกชนลด

วธทา

1) พจารณาวาท 2x =

2) หา '( )f x

2( ) 1'( ) 2

f x xf x x

= +=

3) หา '( )f x ท 2x = '(2)f

'(2) 2(2)'(2) 4

ff

==

4) '(2) 0f > แสดงวา f เปนฟงกชนเพมท 2x =

'( ) 0f x <

( )y f x=

'( ) 0f x <

( )y f x=

'( ) 0f x <

'( ) 0f x >

Page 22: Calculus

22

2. ให 2( ) 1f x x= + จงพจารณาวา ฟงกชน f เปนฟงกชนเพมในชวงใดและเปนฟงกชนลดในชวงใด

วธทา 1) หา '( )f x

2'( ) ( 1) 'f x x= +

2x=

2) หาชวงของ x ททาให f เปนฟงกชนเพม

'( ) 0f x >

2 0

0x

x>

>

∴ฟงกชน f เปนฟงกชนเพมในชวง (0, )x ∈ ∞

3) หาชวงของ x ททาให f เปนฟงกชนลด

'( ) 0f x <

2 0

0x

x<

<

∴ฟงกชน f เปนฟงกชนลดในชวง ( ,0)x ∈ −∞ 5.3) คาสงสดสมพทธและตาสดสมพทธของฟงกชน กาหนดฟงกชน f เราสามารถหาไดวา ฟงกชน f มคาสงสดสมพทธหรอตาสดสมพทธ ท 0x x= หรอไม กตอเมอ 0'( ) 0f x = ตวอยาง เชน

1. ถา 2( ) 3 5 1f x x x= − + จงหาวาฟงกชน f มคาสงสดสมพทธหรอตาสดสมพทธ ท คา x ใดบาง

วธทา 1) หา '( )f x

2( ) 3 5 1'( ) 6 5

f x x xf x x

= − += −

Page 23: Calculus

23

2) ให '( ) 0,f x = หาคา x

6 5 056

x

x

− =

∴ =

∴ ท 56

x = ฟงกชนมคาสงสดสมพทธหรอตาสดสมพทธ

วธการหาคาสงสดสมพทธหรอตาสดสมพทธ ตวอยาง เชน

1. จากตวอยางทแลว 2( ) 3 5 1f x x x= − + จงหาคาตาสดและสงสดสมพทธ

วธทา

( )y f x= หาคา 0x ททาให 0'( ) 0f x =

ถา 0''( ) 0f x > ท 0x ทาใหเกดคาตาสดสมพทธ ถา 0''( ) 0f x < ท 0x ทาใหเกดคาสงสดสมพทธ

0( )f x คอคาตาสดสมพทธ 0( )f x คอคาสงสดสมพทธ

2( ) 3 5 1f x x x= − + 2

'( ) 0(3 5 1) ' 06 5 0

56

f xx x

x

x

=

− + =− =

∴ =

''( ) (6 5) '''( ) 6

5''( ) 06

f x xf x

f

= −=

∴ >

ท 56

x = ทาใหเกดคาตาสดสมพทธ 25 5 5( ) 3( ) 5( ) 1

6 6 65 25 25( ) 16 12 6

5 13( )6 12

f

f

f

= − +

= − +

∴ = −

Page 24: Calculus

24

∴คาตาสดสมพทธคอ 1312

− สวนคาสงสดสมพทธไมม

2. ถา 4

2 12xy x= − + แลว y จะมคาสงสดสมพทธ ท x มคาเทากบเทาใด และมคา

ตาสดสมพทธ ท x เทากบเทาใด วธทา

42 1

2xy x= − +

42

3

2

'' ( 1) ''2

'' (2 2 ) ''' 6 2

xy x

y x xy x

= − +

= −

= −

ท 0x = ทาให 2'' 6(0) 2

'' 2'' 0

yy

y

= −= −

∴ <

ท 1x = − ทาให 2'' 6( 1) 2

'' 4'' 0

yy

y

= − −=

∴ >

ท 1x = ทาให 2'' 6(1) 2

'' 4'' 0

yy

y

= −=

∴ >

ท 0x = ทาใหเกดคาสงสดสมพทธ

42

3

3

3

2

' 0

( 1) ' 02

4 2 02

2 2 00

( 1) 0( 1)( 1) 0

0, 1,1

yx x

x x

x xx xx xx x x

x

=

− + =

− =

− =

− =

− =− + =

∴ = −

ท 1x = − ทาใหเกดคาตาสดสมพทธ

ท 1x = ทาใหเกดคาตาสดสมพทธ

Page 25: Calculus

25

การอธบายคาสงสดสมพทธและคาตาสดสมพทธดวยกราฟ

⇒ จากกราฟ ทจด 2x x= ใหคาตาสดสมพทธ สามารถหาคาตาสดสมพทธไดคอ คาตาสด

สมพทธเทากบ 2( )f x

⇒ จากกราฟ ทจด 1x x= และ 3x x= ใหคาสงสดสมพทธ สามารถหาคาสงสดสมพทธได

คอ คาสงสดสมพทธเทากบ 1( )f x และ 3( )f x ตามลาดบ

3. จงตรวจสอบคาสงสดหรอตาสดสมพทธของ 3( )f x x=

วธทา

1x x= 2x x= 3x x=

จดสงสดสมพทธ จดสงสดสมพทธ

จดตาสดสมพทธ

3

3

'( ) 0''( ) 0

f xf x

=<

2

2

'( ) 0''( ) 0

f xf x

=>

3( )f x x= 3

2

'( ) 0( ) ' 03 0

0

f xxxx

=

=

=∴ =

3

2

''( ) ( ) ''''( ) (3 ) '''( ) 6

f x xf x xf x x

=

==

ท 0x = ''(0) 6(0)''(0) 0

ff

==

ท 0x = ทาให ''( ) 0f x = จงไมทาใหเกดทงคาสงสดและตาสดสมพทธ

เราเรยกคา x ททาให ''( ) 0f x =นวา “จดเปลยนเวา”

Page 26: Calculus

26

4. กาหนดให 2 310 12 3 2y x x x= + − − จงหาคาสงสดสมพทธ วธทา

2 310 12 3 2y x x x= + − − 2 3

2

2

2

' 0(10 12 3 2 ) ' 012 6 6 02 0

2 0( 2)( 1) 0

2,1

yx x x

x xx x

x xx xx

=

+ − − =

− − =

− − =

+ − =+ − =

∴ = −

2 3

2

'' (10 12 3 2 ) '''' (12 6 6 ) ''' 6 12

y x x xy x xy x

= + − −

= − −= − −

ท 2x = − ทาให '' 6 12( 2)'' 18

yy

= − − −=

ท 1x = ทาให '' 6 12(1)'' 18

yy

= − −= −

ท 2x = − ทาใหเกดคาตาสดสมพทธเพราะวา '' 0y >

ท 1x = ทาใหเกดคาสงสดสมพทธเพราะวา '' 0y <

คาสงสดสมพทธเทากบ (1)f 2 3(1) 10 12(1) 3(1) 2(1)

(1) 10 12 3 2(1) 17

ff

f

= + − −= + − −

∴ =

Page 27: Calculus

27

5. จงหาผลคณทมากทสดของจานวนเตมบวก 2 จานวน ซงมผลบวกเทากบ 16 วธทา ทาการเขยนฟงกชนของผลคณของจานวนเตมบวกทง 2 จานวนน แลวนาฟงกชนนนมาหาคาสงสดสมพทธ

1) หาฟงกชน ให x= จานวนเตมบวกหนงในสองจานวนนน และ y= ผลคณของจานวนเตมบวก 2 จานวนนน ( ) (16 )y x x⇒ = −

216y x x= −

2) หาคาสงสดสมพทธ

⇒ ท x=8 ใหคาสงสดสมพทธ เพราะวา '' 0y <

3) ท 8x = หาคา y

216(8) 8128 64

64

yy

y

= −= −

∴ =

⇒ ผลคณทมากทสดของจานวนเตมบวกทง 2 จานวนนเทากบ 64

6. ชาวนาคนหนงตองการกนคอกเลยงสตวรปสเหลยมผนผาเขากบฝาดานหนงของโรงนา ถาเขามลวดตาขายยาว 80 ฟต คอกเลยงสตวทเขากนขนมาจะมเนอทมากทสดเทากบเทาใด

วธทา

มาจาก ผลบวกของทง 2 จานวนเทากบ 16 ถาจานวนหนงเทากบ x แลวอกจานวนตองเทากบ16 x−

2

' 0(16 ) ' 016 2 0

8

yx x

xx

=

− =− =

∴ =

2'' (16 ) '''' (16 2 ) ''' 2

y x xy xy

= −= −= −

Page 28: Calculus

28

1) ใหคอกเลยงสตวมดานกวางยาว x ฟต ⇒ ดานยาวเทากบ 80 2x− ฟต ⇒พนทคอกเลยงสตวเทากบ (80 2 )x x− ฟต

2) ให A = พนทคอกเลยงสตว

2

(80 2 )80 2

A x xA x x= −

∴ = −

3) หาคาสงสดสมพทธของ A

⇒ ท x=20 ใหคาสงสดสมพทธ เพราะวา '' 0A <

4) คาสงสดสมพทธ คอ

280(20) 2(20)1600 800

800

AA

A

= −= −

∴ =

⇒ คอกเลยงสตวมเนอทมากทสด เทากบ 800 ตารางฟต

x x

80 2x−

2

' 0(80 2 ) ' 080 4 0

20

Ax x

xx

=

− =− =

∴ =

2'' (80 2 ) '''' (80 4 ) ''' 4

A x xA xA

= −= −= −

Page 29: Calculus

29

6.คาสงสดสมบรณและคาตาสดสมบรณ ฟงกชน f จะมคาสงสดสมบรณในชวง [ , ]a b ท 0x x= กตอเมอ 0a x b≤ ≤ และ 0( )f x มคามากทสด ฟงกชน f จะมคาตาสดสมบรณในชวง [ , ]a b ท 0x x= กตอเมอ 0a x b≤ ≤ และ 0( )f x มคานอยทสด การอธบายคาสงสดสมบรณและคาตาสดสมบรณดวยกราฟ การหาคาสงสดสมบรณและคาตาสดสมบรณในชวง [a,b]

2x x= 3x x=

4x x=

จดสงสดสมพทธ

6x x=

5x x= 1x x=

จดตาสดสมพทธ

จดสงสดสมพทธ

จดตาสดสมพทธ

จดสงสดสมบรณ

จดตาสดสมบรณ

Page 30: Calculus

30

ตวอยาง เชน

1. จงพจารณาคาสงสดสมบรณหรอตาสดสมบรณของฟงกชน 22 6 3y x x= − เมอ

[ 1,1]x∈ − วธทา

1) หาคาสงสดสมพทธและตาสดสมพทธ

2

2

2 6 3332

y x x

y x x

= −

= −

.......... ' 0y =

2 3(3 ) ' 02

36 0214

x x

x

x

− =

− =

∴ =

∴ ท 14

x = ใหคาตาสดสมพทธเพราะวา '' 0y > และคาตาสดสมพทธคอ

21 3 1 3 3 33( ) ( )4 2 4 16 8 16

−− = − =

2) หาคา y ท 1x = − และ 1x =

หาคาสงสดสมพทธ หาคาตาสดสมพทธ หาคา ( )f a และ ( )f b

หาคาสงสดสมบรณคอ [Max คาสงสดสมพทธ , ( ), ( )]f a f b หาคาตาสดสมบรณคอ [Min คาตาสดสมพทธ , ( ), ( )]f a f b

2 3.......... '' (3 ) ''2

y x x= −

3'' (6 ) '2

'' 6

y x

y

= −

=

Page 31: Calculus

31

ท 1x = − 2 33( 1) ( 1)

2y⇒ = − − −

332

92

y

y

= +

=

ท 1x = 2 33(1) (1)

2y⇒ = −

332

32

y

y

= −

=

3) คาสงสดสมบรณ [Max= คาสงสดสมพทธ , ( ), ( )]f a f b [Max= ( 1), (1)]f f−

9 3[ , ]2 2

92

Max=

=

คาตาสดสมบรณ [Min= คาตาสดสมพทธ , ( ), ( )]f a f b

3[ , ( 1), (1)]16

3 9 3[ , , ]16 2 2

316

Min f f

Min

−= −

−=

−=

Page 32: Calculus

32

7.อนทกรล อนทกรล คอ การกระทาทตรงขามกบการหาอนพนธ ตวอยาง เชน

1. กาหนด '( ) 5f x = จงหา ( )f x วธทา เราทราบวา ถา ( ) 5f x x=

'( ) (5 ) ''( ) 5

f x xf x

==

( ) 5f x x c∴ = +

2. กาหนด '( ) 2f x x= จงหา ( )f x วธทา เราทราบวา ถา 2( )f x x=

2'( ) ( ) '

'( ) 2f x xf x x

==

2( )f x x c∴ = + , c R∈

3. กาหนด '( ) 3 1f x x= + จงหา ( )f x

วธทา เราทราบวา ถา 23( )

2f x x x= +

23'( ) ( ) '2

'( ) 3 1

f x x x

f x x

= +

= +

การหาอนพนธ กาหนด ( )y f x= หา '( )f x

การหาอนทกรล กาหนด '( )f x หา ( )y f x=

คาคงทc R∈

Page 33: Calculus

33

23( )2

f x x x c∴ = + + , c R∈

ขอสงเกต

1) การหาอนทกรลของ (3x+1) อาจเขยนเปนสญลกษณไดคอ (3 1)x dx+∫ ม ความหมายวาใหหา ( )f x เมอ '( ) 3 1f x x= +

23(3 1) ,

2x dx x x c c R+ = + + ∈∫

2) การหาอนทกรลของ (2x) อาจเขยนเปนสญลกษณไดคอ (2 )x dx∫ ม ความหมายวาใหหา ( )f x เมอ '( ) 2f x x= 2(2 ) ,x dx x c c R= + ∈∫

3) การหาอนทกรลของ (3 1)x dx+∫ , (2 )x dx∫ เปนการหาอนทกรลแบบ ไมจากดเขต สตรการหาอนทกรล

กาหนดให , ,k c n R∈

1) ( 1)

( 1)

nn xx dx c

n

+

= ++∫

2) ( 1)

( ) [ ]( 1)

nn n kxkx dx k x dx c

n

+

= = ++∫ ∫

3) kdx kx c= +∫

4) [ ( ) ( )] ( ) ( )f x g x dx f x dx g x dx± = ±∫ ∫ ∫

Page 34: Calculus

34

4. จงหา 7x dx∫

วธทา

ใชสตร ( 1)

( 1)

nn xx dx c

n

+

= ++∫

(7 1)

7

(7 1)xx dx c

+

⇒ = ++∫

8

8x c= +

5. จงหา 2( 2 )x x dx+∫

วธทา

ใชสตร [ ( ) ( )] ( ) ( )f x g x dx f x dx g x dx+ = +∫ ∫ ∫ 2 2( 2 ) ( ) (2 )x x dx x dx x dx⇒ + = +∫ ∫ ∫

3

3 2

32

2[ ]3

23 2

3

x xdx

x x

x x

= +

= +

= +

32 2( 2 )

3xx x dx x c∴ + = + +∫

8.การหาอนทกรลแบบจากดเขต คอการหาอนทกรลของฟงกชน โดยการกาหนดชวง เปน [ , ]a b เมอ ,a b R∈ คาตอบจะ

ออกมาเปนจานวนจรง เชน จงหาอนทกรลของ (3 1)x + ในชวง [1,2] เขยนสญลกษณแทน

คอ

2

1

(3 1)x dx+∫ ซงมวธการหาไดดงน คอ

2 2

11

(3 1) (3 1)x dx x dx⎡ ⎤+ = +⎣ ⎦∫ ∫

Page 35: Calculus

35

22

1

2 2

323 3(2) (2) (1) (1)2 2

582

112

x x c

c c

c c

⎡ ⎤= + +⎢ ⎥⎣ ⎦

⎡ ⎤ ⎡ ⎤= + + − + +⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎣ ⎦ ⎣ ⎦⎡ ⎤= + − −⎢ ⎥⎣ ⎦

=

ตวอยาง เชน

1. จงหา 2

2

1

(3 2 )x x dx−

−∫

วธทา 2 2

2 2

11

(3 2 ) (3 2 )x x dx x x dx−

⎡ ⎤− = −⎣ ⎦∫ ∫

23 2

1

3 2 3 2(2) (2) ( 1) ( 1)

4 ( 2)6

x x c

c c−

⎡ ⎤= − +⎣ ⎦

⎡ ⎤ ⎡ ⎤= − + − − − − +⎣ ⎦ ⎣ ⎦= − −=

2. จงหา 2

2

(2 1)x dx−

−∫

วธทา 2 2

22

(2 1) (2 1)x dx x dx−

⎡ ⎤− = −⎣ ⎦∫ ∫

Page 36: Calculus

36

22

2

2 2(2) (2) ( 2) ( 2)

2 64

x x c

c c−

⎡ ⎤= − +⎣ ⎦

⎡ ⎤ ⎡ ⎤= − + − − − − +⎣ ⎦ ⎣ ⎦= −= −

3. จงหา 4

2

1

(6 )x x dx−∫

วธทา 4 4

2 2

11

(6 ) (6 )x x dx x x dx⎡ ⎤− = −⎣ ⎦∫ ∫

432

1

3 32 2

33

(4) (1)3(4) 3(1)3 3

64 148 33 3

24

xx c

c c

⎡ ⎤= − +⎢ ⎥

⎣ ⎦

⎡ ⎤ ⎡ ⎤= − + − − +⎢ ⎥ ⎢ ⎥

⎣ ⎦ ⎣ ⎦

= − − +

=

9.การประยกตของอนทกรล การใชกราฟมาอธบายความหมายของอนทกรล

( )y f x=

x a= x b=

พนทใตกราฟ ( )y f x= ในชวง [ ], ( )b

a

a b f x dx= ∫

Page 37: Calculus

37

ตวอยาง เชน

1. จงหาพนททถกลอมรอบดวยกราฟ 24y x= − กบแกน x

วธทา วาดกราฟคราวๆไดดงน

2 22 2

22

(4 ) (4 )x dx x dx−

⎡ ⎤− = −⎣ ⎦∫ ∫

23

2

3 32

43

(2) ( 2)4(2) 4( 2)3 3

8 88 83 3

323

xx c

c c

⎡ ⎤= − +⎢ ⎥

⎣ ⎦

⎡ ⎤ ⎡ ⎤−= − + − − − +⎢ ⎥ ⎢ ⎥

⎣ ⎦ ⎣ ⎦

= − + −

=

∴พนททถกลอมรอบดวย 24y x= − กบแกน x คอ

323 ตารางหนวย

2. จงหาพนททปดลอมดวยเสนโคง

2 2y x x= − + กบแกน x วธทา วาดกราฟคราวๆไดดงน

( 2,0)− (2,0) • •

พนททปดลอมดวยกราฟ 24y x= − กบแกน x

คอ

22

2

(4 )x dx−

−∫

• • ( 2,0)− (1,0)

1 9( , )2 4−

พนททปดลอมดวยกราฟ 2 2y x x= + − กบแกน x

คอ

12

2

( 2)x x dx−

+ −∫

Page 38: Calculus

38

1 12 2

22

( 2) ( 2)x x dx x x dx−

⎡ ⎤+ − = + −⎣ ⎦∫ ∫

13 2

2

3 2 3 2

23 2

(1) (1) ( 2) ( 2)2(1) 2( 2)3 2 3 292

x x x c

c c

⎡ ⎤= + − +⎢ ⎥

⎣ ⎦

⎡ ⎤ ⎡ ⎤− −= + − + − + − − +⎢ ⎥ ⎢ ⎥

⎣ ⎦ ⎣ ⎦

= −

∴พนททถกลอมรอบดวย 2 2y x x= + − กบแกน x คอ

92 ตารางหนวย

ไดคาออกมาเปนลบ เพราะพนทใตกราฟอยใตแกน x

Page 39: Calculus

39

แบบฝกหด

1. จากกราฟ จงหาคาลมตตอไปน

1.1) 1 1lim ( ),lim ( )x x

f x f x→− →

1− •

• 2

2−

1

Page 40: Calculus

40

1.2) 2 2lim ( ), lim ( )x x

f x f x→− →

1.3) 1 3 4lim ( ),lim ( ), lim ( )x x x

f x f x f x→− → →

1

2

2−

2−

• 2

1− 3 4

1

2−

4−

7−

Page 41: Calculus

41

2. จากฟงกชน f ตอไปน จงหาคา lim ( ), lim ( )x a x a

f x f x− +→ →

และ lim ( )x a

f x→

2.1)

2.2)

( )f x =

22 ; 1x x− < 2 ; 1 3x ≤ ≤

1 ; 3x x− > เมอ 1,3a =

( )f x = ; 4x1 2 < ≤ 9 2 ; 4x x− >

เมอ 2,4a =

2 2 ; 2x x x− − ≤

Page 42: Calculus

42 2.3)

2.4)

( )f x = 2 5 ; 4x x− <

เมอ 4a = 5 ; 4x x+ ≥

( )f x = 2 ; 3x x ≥

เมอ 3a =

2 ; 3x x <

Page 43: Calculus

43

3. กาหนดให

2 9( )

3x

f xx

−=

− จงหาคา 3lim ( )x

f x→ และ 3

lim ( )x

f x→−

4. จงหาคาลมตตอไปน

4.1)

2

23

4lim6x

xx x→

⎛ ⎞−⎜ ⎟+ −⎝ ⎠

Page 44: Calculus

44

4.2) 2

0

7limx

x xx→

⎛ ⎞+⎜ ⎟⎝ ⎠

4.3) 4

3 6lim4x

xx→

⎛ ⎞−⎜ ⎟⎜ ⎟−⎝ ⎠

4.4) 2

1

3 2lim1x

xx→

⎛ ⎞+ −⎜ ⎟⎜ ⎟−⎝ ⎠

Page 45: Calculus

45

4.5) ( )( )

2

31

3 1lim

1x

xx→

+

4.6) 2 3lim4 5x

xx→∞

+−

4.7) 2

2

7 2lim3 10 100x

xx x→∞

−+ −

Page 46: Calculus

46

4.8) 3

2

2lim1x

xx→∞ +

4.9) 2

3lim4x x→∞ −

4.10) 3

1lim( 3 2)x

x x x x→

− + −

Page 47: Calculus

47

4.11) 9

2 3lim2x

xx x→

−+

4.12) 3

41

1lim1x

xx→−

+−

4.13) 2

22

5 14lim3 4 4x

x xx x→

+ −

− −

Page 48: Calculus

48

4.14) 3 2

1

2 3 2lim1x

x x xx→

− + −−

4.15) 2

12

4 1lim( )2 1 1 2x

xx x→

+− −

4.16) 3

0

( 3) 27limx

xx→

+ −

Page 49: Calculus

49

4.17)

7 4 13 3 3

4 123 3

2lim2

x

x x x

x x→−

+ −

+

4.18) 21

1lim1x

xx−→

4.19) 3

3 2 3lim3x

xx→

+ −−

Page 50: Calculus

50

4.20) 0

5 2lim

3x

x xx x→

−−

4.21) 2

12

2lim2 1x

x xx→−

++

Page 51: Calculus

51

5. จงหาคา a ททาให 3 2lim( 4 10) 4

x ax x x

→− + + =

6. จงพจารณาวาฟงกชน 2( ) 2 1f x x x= − + มความตอเนองท 2x = − หรอไม

Page 52: Calculus

52

7. ฟงกชน ( ) 1f x x= + มความตอเนองท 1x = − หรอไม 8. พจารณาความตอเนองของฟงกชนตอไปน 8.1)

( )f x = ; 0x1 =

มความตอเนองท 0x = หรอไม

2

; 0x x xx−

Page 53: Calculus

53

8.2)

8.3)

( )f x = ; 3x2 =

มความตอเนองท 3x = หรอไม

2 9 ; 33

x xx

− ≠

( )f x = 5 ; 11

x xx

2 − − >

มความตอเนองท 1x = หรอไม

1 ; 13 1

xx

0 < <+

; 1x1 =

Page 54: Calculus

54 8.4)

( )f x = 2 2 ; 2

2x x x

x− −

>−

มความตอเนองท 0,2x = หรอไม

2

3 ; 01

x xx

− ≤+

; 2x3 0 < ≤

Page 55: Calculus

55

9.

จงหาคา a

( )f x = 2 4 ; 2

2x xx

− ≠

มความตอเนองท 2x = ; 2x a x3 + =

Page 56: Calculus

56 10. จงหาคา b

( )f x = ; 1x b x+ ≥

เปนฟงกชนตอเนอง

21 ; 1x x− <

Page 57: Calculus

57 11. จงหาคา a และ b

( )f x =

; 1x b x+ >

เปนฟงกชนตอเนองทจด 1x =

; 1ax x <

; 1x4 =

Page 58: Calculus

58 12. จงหาคา b และคา b ทไดนทาใหฟงกชนตอเนองท 1x = หรอไม

( )f x =

2 ; 2x x− 5 ≥

เปนฟงกชนตอเนองทจด 2x = 5

;2

xx

x b−

1< < 2− −

; 1x2 ≤

Page 59: Calculus

59

13. ถา 2( ) 2 3 4y f x x x= = + − ใหหาอตราการเปลยนแปลงของ y เทยบกบ x 13.1) โดยเฉลยในชวง 1x = ถง 4x = 13.2) ทจดซง 2x =

Page 60: Calculus

60

14. ถา 2( ) 1y f x x x= = − + ใหหาอตราการเปลยนแปลงของ y เทยบกบ x 14.1) โดยเฉลยในชวง 3x = ถง 5x = 14.2) ทจดซง 4x =

Page 61: Calculus

61

15. ถา 1( )f xx

= ใหหาอตราการเปลยนแปลงเฉลยของ ( )f x เทยบกบ x

15.1) ในชวง 4x = ถง 5x = 15.2) ทจดซง 4x =

Page 62: Calculus

62

16. ใหหาอตราการเปลยนแปลงโดยเฉลยของปรมาตรทรงกลม เทยบกบรศม เมอรศมเปลยนจาก 2 ถง 3 หนวย

17. ใหหาอตราการเปลยนแปลงของพนทรปสเหลยมจตรสเทยบกบความยาวดาน ขณะทดานยาว

5 ซ.ม.

Page 63: Calculus

63

18. ในการสบนาออกจากสระแหงหนง หลงจากสบได t นาท จะมนาเหลออยในสระเปน

ปรมาตร Q ลบ.ม. โดยท 2(12 )

10tQ = − ใหหาอตราการเปลยนแปลง

18.1) โดยเฉลยของปรมาตรนาในสระ เทยบกบเวลา ในชวง 0t = ถง 10t = นาท 18.2) ของปรมาตรนาในสระ เทยบกบเวลา ขณะท 10t = นาท

Page 64: Calculus

64

19. จงหาอนพนธของฟงกชนตอไปนโดยใชนยาม 19.1) 2y x= 19.2) 4y x=

Page 65: Calculus

65

19.3) y x=

19.4) 1yx

=

Page 66: Calculus

66

20. จงหา dydx ของฟงกชนตอไปน

20.1) 3 24 5 7 10y x x x= − + − 20.2) 5 4 25 10 6y x x x= + − +

20.3) 1 3 12 2 23 2y x x x

−= − +

20.4) 2 2y x x= +

Page 67: Calculus

67

20.5) ( )61 5y x= −

20.6) 23 4y x x= + −

20.7) 3 22 3xyx

+=

+

Page 68: Calculus

68

20.8) ( ) ( )2 32 34 2 1y x x= + −

20.9) 3

2 6yx x

= +

Page 69: Calculus

69

20.10) 5

1xy

x⎡ ⎤= ⎢ ⎥+⎣ ⎦

20.11) ( ) ( )4 32 33 2 5y x x= + −

Page 70: Calculus

70

20.12) ( )433 1y x x= − +

20.13) 2

2

23xy

x+

=−

Page 71: Calculus

71

20.14) 3 1xy

x−

=

20.15) 2

2

23xy

x+

=−

Page 72: Calculus

72

20.16) 3 2 4 1y x x= + −

20.17) 2 32x y x+ =

Page 73: Calculus

73

20.18) cos5y x= 20.19) tan(2 5)y x= +

Page 74: Calculus

74

20.20) sin 8 cos5 4y x x tan x= − +

20.21) 2sin( 5)y x= +

Page 75: Calculus

75

20.22) 2tan 2 10y x= − 20.23) sin cos 7y x+ =

Page 76: Calculus

76

20.24) 3arctanyx

⎛ ⎞= ⎜ ⎟⎝ ⎠

20.25) ( )arcsec 2 1y x= +

Page 77: Calculus

77

21.

จงพจารณาวา f มอนพนธท 1x = หรอไม

( )f x = 2 ; 1x x2 + 2 >

4 ; 1x x ≤

Page 78: Calculus

78

22.

จงพจารณาวา f มอนพนธท 1x = − หรอไม

( )f x = 2( 1) ; 1x x+ > −

1 ; 1x x+ ≤ −

Page 79: Calculus

79

23. จงหาสมการเสนสมผสเสนโคง 3y xx

= + ทจด (1, 4)

24. จงหาสมการเสนสมผสเสนโคง 1y x= + ทจด (4,3)

Page 80: Calculus

80

25. วตถเคลอนทไดระยะทาง 23 2 1S t t= − + เมตร ในเวลา t วนาท ใหหา 25.1) ความเรว v ของวตถ ขณะเรมตน และขณะ 2t = วนาท 25.2) ระยะทางทไกลทสดจากจดเรมตนทวตถเคลอนทไปถง(กอนจะวกกลบ) 25.3) ความเรง a ของวตถ ขณะ 2t = วนาท

Page 81: Calculus

81

26. จงหาชวงบนแกน x ซงฟงกชนทกาหนดใหตอไปนเปนฟงกชนเพม และเปนฟงกชนลด

26.1) 3 26 9y x x x= − +

26.2) 4 22 1y x x= − +

Page 82: Calculus

82

26.3) 4 3 23 4 12y x x x= + −

26.4) 1xy

x=

+

Page 83: Calculus

83

27. กาหนด 3 2( ) 2 5f x x x x= + + − จงพจารณาวาท 2x = − จะเปนฟงกชนเพม

หรอลด 28. จงหาคาสงสดสมพทธ และจดสงสดสมพทธ ของฟงกชน

2 4 10y x x= − + −

Page 84: Calculus

84

29. กาหนด 3 2 19( ) 2

3 2 6x xf x x= + − + จงหาผลบวกของคาตาสดสมพทธกบ

คาสงสดสมพทธของ f 30. กาหนด

3( ) 3f x x x k= − + เมอ k R∈ ถาคาตาสดสมพทธของ f เทากบ 5 แลว จงหาคาสงสดสมพทธของ f

Page 85: Calculus

85

31. จงหาจานวนจรงบวก 2 จานวน ซงผลคณของสองจานวนเปน 64 และผลบวกของสองจานวนนมคามากทสดเทาใด

32. ใหหาจานวนเตมบวก 2 จานวนซงรวมกนได 8 โดยทผลบวกของกาลงสามมคานอยทสด

Page 86: Calculus

86

33. จงหาปรมาตรกรวยกลมทมากทสดทบรรจไดในทรงกลม รศม r

Page 87: Calculus

87

34. ชาวสวนปลกมะมวง 22 ตนตอไร จะไดตนละ 500 ผล และเขาพบวาหากปลกมะมวงเพมขนจากเดมไรละ 1 ตน จะทาใหผลลดลงจากเดมตนละ 10 ผลเสมอ ดงนนเขาควรปลกมะมวงไรละกตนจงจะใหผลมากทสด

35. สามเหลยมมมฉากยาวดานละ 90,120 และ 150 หนวย ใหหาวาจะบรรจสเหลยมมมฉาก

ลงไปภายในสามเหลยมน(ใหมมมฉากรวมกน) ไดพนทมากทสดเทาใด

Page 88: Calculus

88

36. สนคาชนดหนงขายราคาชนละ 24 บาท ตนทนในการผลต x ชน เทากบ 3216 6 0.2x x+ + จงหาวาตองขายสนคากชนจงจะไดกาไรสงสด

37. จงบอกคาสงสดสมพทธ และตาสดสมพทธของฟงกชน 5 32 30y x x= −

Page 89: Calculus

89

38. จงเขยนกราฟพรอมทงบอกคาตาสดและสงสดสมพทธของ 3 23 4y x x= − +

Page 90: Calculus

90

39. ใหหาคา ( )f x dx∫ เมอกาหนดให

39.1) 4 2( ) 5 3 2f x x x= + −

39.2) 2

1( ) 2f x xx

= −

39.3) 2( ) ( 3)f x x x= −

Page 91: Calculus

91

39.4) 2( ) (4 1)( 1)f x x x= + −

39.5) 3

2( ) xf xx−

=

39.6) 2( ) 2f x x x= −

Page 92: Calculus

92

39.7) 5( ) 3 4f x x= − 39.8) 3( ) (3 1)f x x= −

Page 93: Calculus

93

39.9) 2( ) 4 5f x x x= +

39.10) 3 2 3 4( ) 4 6 8 7 6 9f x x x x x x− −= − + − − +

Page 94: Calculus

94

40. ในเวลา t วนาท รถไฟวงดวยความเรง a ฟตตอวนาท2 โดย 212 6 10a t t= + +

หากเมอเวลาเรมตนพบวาระยะทางเปน 10 ฟต และความเรวเปนศนย ใหหาระยะทางเมอเวลาผานไป 5 วนาท 41. ถาวตถชนหนงเคลอนทดวยความเรงขณะเวลา t ใดๆ เปน 224t เมตร/วนาท2 และขณะ เวลาเปน 1t = วนาท มความเรว 16 เมตร/วนาท2 และเคลอนทไดระยะทาง 8 เมตร แลว เมอเวลา 2t = วนาท วตถจะเคลอนไดระยะทางเทาใด

Page 95: Calculus

95

42. ใหหาคาของ

42.1) 4

0

(3 )x dx−∫

42.2) 2

2

(2 1)x dx−

−∫

42.3) 2

2

1

(3 2 )x x dx−

−∫

Page 96: Calculus

96

42.4) 4

2

1

(6 )x x dx−

+ −∫

42.5) 1

2

0

(4 )x dx−∫

Page 97: Calculus

97

42.6) 2 4

21

1( )x dxx+

43. ถา 3'( ) 4 2f x x x= + และ (0) 2f = จงหา ( )f x

Page 98: Calculus

98

44. จงหาพนทบรเวณทปดลอมดวยเสนโคง 2y x= เสนตรง 0y = และ 3y = 45. จงหาพนททปดลอมดวยโคง 2 3 2y x x= − + จาก 0x = ถง 2x = เฉพาะ สวนทอยเหนอแกน x มคาเทากบเทาใด

Page 99: Calculus

99

46. จงหาพนทบรเวณทแรเงา

0 1

2 1−

2 3( )F x x x= −

Page 100: Calculus

100

47. จงหาพนทบรเวณทแรเงา

2 2 3y x x= − −

2 32 2xy x= − + +

1− 3