Rešenje zadatka 18: Ekstremne vrednosti funkcije

Zadatak: Naći proizvod najmanje i najveće vrednosti funkcije: $$f(x) = \frac{x^2 + x + 1}{x^2 - x + 1}$$

1. Određivanje prvog izvoda \( f'(x) \)

Koristimo pravilo za izvod količnika \( \left(\frac{u}{v}\right)' = \frac{u'v - uv'}{v^2} \):

$$f'(x) = \frac{(2x + 1)(x^2 - x + 1) - (x^2 + x + 1)(2x - 1)}{(x^2 - x + 1)^2}$$

Sređivanjem brojioca dobijamo:

$$f'(x) = \frac{-2x^2 + 2}{(x^2 - x + 1)^2} = \frac{-2(x^2 - 1)}{(x^2 - x + 1)^2}$$

2. Stacionarne tačke

Izjednačavamo prvi izvod sa nulom kako bismo pronašli potencijalne ekstreme:

$$f'(x) = 0 \implies -2(x^2 - 1) = 0 \implies x^2 = 1$$

Dobijamo dve kritične tačke: \( x_1 = 1 \) i \( x_2 = -1 \).

3. Računanje ekstremnih vrednosti

Vrednosti \( x \) vraćamo u početnu funkciju \( f(x) \):

4. Konačan obračun

Proizvod najmanje (\( m \)) i najveće (\( M \)) vrednosti iznosi:

$$m \cdot M = \frac{1}{3} \cdot 3 = 1$$
Tačan odgovor: C) 1