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Find the absolute maximum and absolute minimum values of \( f \) on the given interval. \[ f(x)=x+\frac{4}{x},[0.2,8] \] absolute minimum value absolute maximum value

Ask by French Warren. in the United States
Mar 06,2025

Solución de inteligencia artificial de Upstudy

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The absolute minimum value of \( f(x) \) on \([0.2, 8]\) is 4 at \( x=2 \), and the absolute maximum value is 20.2 at \( x=0.2 \).

Solución

Below is the step‐by‐step solution. --- ### 1. Given Function and Interval We have \[ f(x)=x+\frac{4}{x} \] on the closed interval \([0.2,\,8]\). --- ### 2. Find the Critical Points To find the critical points, compute the derivative: \[ f'(x)= \frac{d}{dx}\left(x+\frac{4}{x}\right) = 1 - \frac{4}{x^2}. \] Set \( f'(x) \) equal to zero: \[ 1 - \frac{4}{x^2} = 0. \] Solve for \( x \): \[ 1 = \frac{4}{x^2} \quad \Longrightarrow \quad x^2 = 4 \quad \Longrightarrow \quad x = 2 \text{ (since } x>0 \text{)}. \] Thus, \( x=2 \) is a critical point in the interval. --- ### 3. Evaluate the Function at Critical Points and Endpoints We now compute \( f(x) \) at the critical point \( x=2 \) and at the endpoints \( x=0.2 \) and \( x=8 \). - **At \( x=2 \):** \[ f(2)=2+\frac{4}{2}=2+2=4. \] - **At \( x=0.2 \):** \[ f(0.2)=0.2+\frac{4}{0.2}=0.2+20=20.2. \] - **At \( x=8 \):** \[ f(8)=8+\frac{4}{8}=8+0.5=8.5. \] --- ### 4. Determine the Absolute Maximum and Minimum From the evaluations: - \( f(0.2) = 20.2 \) - \( f(2) = 4 \) - \( f(8) = 8.5 \) Thus, the **absolute minimum value** is \(\boxed{4}\) at \( x = 2 \), and the **absolute maximum value** is \(\boxed{20.2}\) at \( x = 0.2 \). --- ### Final Answer - **Absolute minimum value:** \(4\) (occuring at \( x=2 \)) - **Absolute maximum value:** \(20.2\) (occuring at \( x=0.2 \))

Respondido por UpStudy AI y revisado por un tutor profesional

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Bonus Knowledge

To find the absolute maximum and minimum values of the function \( f(x) = x + \frac{4}{x} \) on the interval \([0.2, 8]\), we first need to find the critical points by computing the derivative and setting it to zero. 1. Differentiate the function: \[ f'(x) = 1 - \frac{4}{x^2} \] 2. Set the derivative equal to zero to find critical points: \[ 1 - \frac{4}{x^2} = 0 \quad \Rightarrow \quad \frac{4}{x^2} = 1 \quad \Rightarrow \quad x^2 = 4 \quad \Rightarrow \quad x = 2 \quad (\text{only in the interval}) \] 3. Evaluate the function at the critical point and the endpoints of the interval: - At \( x = 0.2 \): \[ f(0.2) = 0.2 + \frac{4}{0.2} = 0.2 + 20 = 20.2 \] - At \( x = 2 \): \[ f(2) = 2 + \frac{4}{2} = 2 + 2 = 4 \] - At \( x = 8 \): \[ f(8) = 8 + \frac{4}{8} = 8 + 0.5 = 8.5 \] 4. Compare the values: - \( f(0.2) = 20.2 \) - \( f(2) = 4 \) - \( f(8) = 8.5 \) Thus, the absolute minimum value is \( f(2) = 4 \) and the absolute maximum value is \( f(0.2) = 20.2 \). **Absolute minimum value:** \( 4 \) **Absolute maximum value:** \( 20.2 \)

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