Beispiele von Extremwerten. — Außergewöhnliche Extreme.
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Man erkennt hierin das Refraktionsgesetz der Optik. Die Fort
pflanzung des Lichtes aus einem Medium nach einem von anderer
optischer Dichte geht also so vor sich, daß das Licht von einer
Stelle zu einer andern in möglichst kurzer Zeit gelangt.
12. Ein Kreiszylinder von gegebenem Volumen ist so zu formen,
daß er eine möglichst kleine Oberfläche erhalte.
Bezeichnet man Radius, Höhe und Volumen des Zylinders mit
x, y, v, so ist seine Oberfläche
0 = 2 %x(x + y),
und weil 7tx 2 y = v, auch
0 = 2tcx (x H—= 2nx? + —
sie erlangt ihren größten Wert, wenn
2jtx —~ = 0,
also x = y un( ^ we ^ dann y = 80 ist V = der frag
liche Zylinder also gleichseitig; min 0 — 3 \ / 2Ttv^.
90. Außergewöhnliche Extreme. Darunter werden solche
Maxima und Minima verstanden, die mit einem besonderen, von dem
bisherigen abweichenden Verhalten des Differentialquotienten verbunden
sind und daher durch das in 86 entwickelte Verfahren nicht gefunden
werden können.
1. Wenn die abgeleitete Funktion f {x) an einer Stelle x = a
aufhört definiert zu sein, wenn aber fix) selbst an dieser Stelle be
stimmt ist und einen linken und einen rechten Difierentialquotienten
zuläßt, die ungleich bezeichnet sind, so ist /(et) ein Maximum oder
ein Minimum je nach der Aufeinanderfolge der Vorzeichen.
Ist z. B. der linke Differentialquotient positiv, so wird
f{a — h) —f{a)
— h
schließlich, d. h. in gehöriger Nähe von a, positiv, folglich
/0 - Ä) </0)
bleiben müssen; ist gleichzeitig der rechte Differentialquotient negativ,
so wird
fjfl + *) — /0)
h
schließlich negativ, also
/0) > /0 + ä)
bleiben müssen; durch diese Relationen
/0 - fe) </0) >/0 + h )