Problemă rezolvată de Monotonie și convexitate

MediuMonotonie și convexitateAplicații ale derivatelorStudiul funcțiilor
Fie funcția f:RRf: \mathbb{R} \to \mathbb{R}, f(x)=x33x2+4f(x) = x^3 - 3x^2 + 4. a) Determinați intervalele de monotonie și punctele de extrem ale funcției ff. b) Studiați convexitatea/concavitatea funcției ff și determinați punctele de inflexiune. c) Aplicați rezultatele pentru a rezolva inecuația f(x)0f(x) \geq 0.

Rezolvare completă

10 puncte · 4 pași
13 puncte
Calculați derivata întâi: f(x)=3x26xf'(x) = 3x^2 - 6x, și rezolvați f(x)=0f'(x) = 0 pentru a găsi punctele critice x=0x = 0 și x=2x = 2.
23 puncte
Studiați semnul lui f(x)f'(x) pe intervale: f(x)>0f'(x) > 0 pentru x(,0)(2,)x \in (-\infty, 0) \cup (2, \infty) (funcția crescătoare), f(x)<0f'(x) < 0 pentru x(0,2)x \in (0, 2) (funcția descrescătoare). Punctele de extrem: x=0x = 0 este maxim local cu f(0)=4f(0) = 4, x=2x = 2 este minim local cu f(2)=0f(2) = 0.
32 puncte
Calculați derivata a doua: f(x)=6x6f''(x) = 6x - 6, și rezolvați f(x)=0f''(x) = 0 pentru x=1x = 1. Studiați semnul: f(x)>0f''(x) > 0 pentru x>1x > 1 (funcția convexă), f(x)<0f''(x) < 0 pentru x<1x < 1 (funcția concavă). Punct de inflexiune la x=1x = 1, f(1)=2f(1) = 2.
42 puncte
Folosiți proprietățile funcției: f(x)0f(x) \geq 0 pentru x2x \geq 2 (din minimul la x=2x = 2 cu valoare 0 și creșterea ulterioară) și pentru x0x \leq 0 (deoarece f(0)=4f(0) = 4 și funcția este descrescătoare spre -\infty cu limită -\infty, dar verificând f(1)=0f(-1) = 0, deci f(x)0f(x) \geq 0 pe [1,0][-1, 0] și pe [2,)[2, \infty)). Soluția finală: x[1,)x \in [-1, \infty).

Ai rezolvat această problemă?

Trimite soluția ta și primește feedback AI detaliat — vezi exact unde ai greșit și cum să îmbunătățești.

Vreau evaluare AI — e gratuit

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.

62 zile până la BAC

Pregătește-te la Monotonie și convexitate cu AI

Rezolvă probleme pe hârtie, fotografiază și primește feedback instant de la AI — ca de la un profesor.

Vreau evaluare AI pe soluția mea

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.