Langkau ke kandungan
SPM Tuition
Matematik Tambahan · Pembezaan

Titik pegun: maksimum atau minimum?

Anda boleh mencari titik berkecerunan sifar, tetapi menentukan maksimum atau minimum terasa seperti meneka.

Titik pegun ialah titik yang kecerunannya sifar. Untuk mencarinya, selesaikan dy/dx = 0 bagi x, kemudian gantikan ke dalam lengkung untuk mendapatkan y. Untuk menentukan sifatnya, gunakan terbitan kedua.

Pelajaran ini sebahagian daripada bab pembezaan Matematik Tambahan SPM. Ia menggunakan petua daripada pembezaan kuasa, hasil darab dan hasil bahagi.

Apa empat langkah kaedahnya?

  1. Bezakan: cari dy/dx.
  2. Selesaikan dy/dx = 0 untuk mendapatkan nilai x.
  3. Gantikan setiap x ke dalam y untuk mendapatkan koordinat.
  4. Cari d²y/dx² dan uji setiap x: negatif bermaksud maksimum, positif bermaksud minimum.

Contoh berperingkat

Cari titik pegun bagi y = x³ − 6x² + 9x + 2 dan nyatakan sifatnya.

Kecerunan. dy/dx = 3x² − 12x + 9 = 3(x² − 4x + 3) = 3(x − 1)(x − 3).

Nilai x pada titik pegun. 3(x − 1)(x − 3) = 0 memberi x = 1 atau x = 3.

Koordinat. Pada x = 1: y = 1 − 6 + 9 + 2 = 6, maka titiknya (1, 6). Pada x = 3: y = 27 − 54 + 27 + 2 = 2, maka titiknya (3, 2).

Sifat. d²y/dx² = 6x − 12. Pada x = 1 nilainya −6, iaitu negatif, maka (1, 6) ialah maksimum. Pada x = 3 nilainya 6, iaitu positif, maka (3, 2) ialah minimum.

Mengapa terbitan kedua berkesan?

Terbitan kedua menunjukkan bagaimana kecerunan berubah. Nilai negatif bermakna kecerunan semakin berkurang, iaitu daripada positif melalui sifar kepada negatif, dan lengkung mencapai puncak. Nilai positif ialah sebaliknya, dan lengkung mencapai dasar.

Kesilapan yang menghilangkan markah

Pelajar kerap berhenti selepas mendapat x dan tidak menguji sifatnya, atau menyatakan sifat tanpa bukti.

Langkah Jawapan lemah Jawapan penuh
Titik x = 1 (1, 6)
Sifat “Ia maksimum” d²y/dx² = −6 < 0, maka maksimum

Apabila d²y/dx² = 0, ujian itu tidak memberi keputusan. Bagi y = x³ pada x = 0, kecerunan 3x² positif di kedua-dua belah, maka titik itu ialah lengkok balas dan bukan titik pusingan.

Semak kendiri

Cari titik pegun bagi y = 2x³ − 9x² + 12x − 1 dan nyatakan sifatnya.

Jawapan

dy/dx = 6x² − 18x + 12 = 6(x − 1)(x − 2), maka x = 1 atau x = 2.

Pada x = 1: y = 2 − 9 + 12 − 1 = 4. Pada x = 2: y = 16 − 36 + 24 − 1 = 3.

d²y/dx² = 12x − 18. Pada x = 1 nilainya −6, maka (1, 4) ialah maksimum. Pada x = 2 nilainya 6, maka (2, 3) ialah minimum.

Apa langkah seterusnya?

Titik pegun membawa terus kepada masalah pengoptimuman dan kadar perubahan. Jika soalan mengehadkan x dalam suatu selang, baca membandingkan titik hujung dan titik pegun dalam pengoptimuman berkekangan.

Jika anda mahu seorang guru membaca kerja anda dan menunjukkan baris mana yang kehilangan markah, lihat tuisyen Matematik Tambahan dalam talian satu lawan satu.

Soalan lazim

Apakah titik pegun?

Titik pegun ialah titik pada lengkung yang kecerunannya sifar, iaitu dy/dx = 0. Ia boleh menjadi maksimum, minimum atau, bagi sesetengah lengkung, titik lengkok balas. Nilai x diperoleh daripada dy/dx = 0, dan y diperoleh dengan menggantikan x ke dalam lengkung.

Bagaimanakah membezakan maksimum daripada minimum?

Cari d²y/dx² dan gantikan setiap nilai x. Jika hasilnya negatif, titik itu ialah maksimum. Jika positif, titik itu ialah minimum.

Bagaimana jika terbitan kedua sama dengan sifar?

Ujian itu tidak dapat memutuskan. Semak tanda dy/dx sebelum dan selepas titik itu. Perubahan daripada positif kepada negatif bermaksud maksimum, negatif kepada positif bermaksud minimum, dan tiada perubahan tanda bermaksud titik lengkok balas.

Adakah saya perlu memberi nilai x atau koordinat?

Berikan koordinat kecuali soalan hanya meminta x. Jawapan penuh menyatakan titik dan sifatnya, contohnya titik minimum di (3, 2).

Jika titik pegun sudah betul tetapi markah hilang pada sifat atau koordinat, guru satu lawan satu boleh menyemak susunan jawapan anda dan menunjukkan bentuk markah penuh.

  • Kelas dalam talian satu lawan satu untuk anak anda bersama guru berpengalaman.
  • Kelas pertama ialah kelas percubaan sejam, dari RM50. Yuran dipersetujui sebelum anda menempah.
  • Berpuas hati dengan guru? Teruskan kelas kira-kira 1.5 jam. Jika tidak, minta guru lain.