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Calcolatore di punti critici ed estremi

Localizza i punti critici di f(x), classifica ciascuno come massimo locale, minimo locale o sella con il test della derivata seconda, e trova i punti di flesso.

Inserisci f(x) usando x come variabile e l'intervallo x in cui cercare i punti critici e di flesso.

Informazioni su questo strumento

Il Calcolatore di punti critici ed estremi è uno strumento gratuito che funziona nel browser e analizza la forma di una curva y = f(x). Trova i punti critici — i valori x dove la derivata prima f′(x) è uguale a zero (tangenti orizzontali) — scandendo l'intervallo di ricerca in cerca di cambi di segno di f′ e affinando ciascuno con la bisezione. Sia la derivata prima sia la seconda vengono calcolate numericamente, così puoi inserire qualsiasi funzione di x senza derivarla tu stesso.

Tutto viene calcolato localmente nel tuo browser, quindi nulla di ciò che digiti viene caricato. Inserisci la funzione usando x come variabile (per esempio x^3 - 3*x, sin(x), o x^4 - 2*x^2) e un intervallo di ricerca, e lo strumento elenca ogni punto critico con le sue coordinate (x, f(x)) e la sua classificazione. Ogni punto critico viene classificato con il test della derivata seconda: f″ > 0 significa un minimo locale (concavità verso l'alto), f″ < 0 significa un massimo locale (concavità verso il basso), e quando f″ è vicina a zero ripiega su un test del cambio di segno della derivata prima per distinguere un estremo da una sella/flesso.

Il calcolatore trova anche i punti di flesso — dove la concavità si inverte, cioè f″(x) cambia segno — e li riporta nella stessa tabella ordinati per x. Questo è lo strumentario standard per lo studio di funzione dell'analisi I. Per f(x) = x³ − 3x trova un massimo locale in x = −1 (valore 2), un minimo locale in x = 1 (valore −2) e un punto di flesso in x = 0.

Domande frequenti

Cos'è un punto critico?
Un punto critico di f è un valore x dove f′(x) = 0 o f′ non è definita — cioè dove la tangente è orizzontale o la derivata non esiste. I massimi e minimi locali di una funzione liscia possono verificarsi solo nei punti critici.
Come funziona il test della derivata seconda?
In un punto critico x_c, se f″(x_c) > 0 la curva ha concavità verso l'alto quindi è un minimo locale; se f″(x_c) < 0 ha concavità verso il basso quindi un massimo locale. Se f″(x_c) = 0 il test è inconcludente e questo strumento ripiega sul controllo del segno di f′ su entrambi i lati.
Cos'è un punto di flesso?
Un punto di flesso è dove la concavità della curva cambia, ovvero la derivata seconda f″(x) cambia segno. Il calcolatore li trova scandendo i cambi di segno di f″ e affinandoli, e li elenca insieme ai punti critici.
Perché imposto un intervallo di ricerca?
La scansione numerica cerca i punti critici e di flesso solo entro l'intervallo x che specifichi. Allarga l'intervallo per catturare punti più lontani, o restringilo per concentrarti su una regione. I punti esattamente ai bordi dell'intervallo potrebbero essere mancati, quindi includi un po' di margine.

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