Problemă rezolvată de Monotonie și convexitate

MediuMonotonie și convexitateAplicații ale derivatelorStudiul funcțiilor
Fie funcția f:RRf: \mathbb{R} \to \mathbb{R}, f(x)=ex(x2+2x+1)f(x) = e^{-x} (x^2 + 2x + 1). a) Studiați monotonia funcției ff pe R\mathbb{R}. b) Determinați intervalele de convexitate și punctele de inflexiune. c) Calculați valorile extreme ale funcției.

Rezolvare completă

10 puncte · 4 pași
13 puncte
Calculați derivata întâi f(x)=ex(1x2)f'(x) = e^{-x}(1 - x^2) și derivata a doua f(x)=ex(x22x1)f''(x) = e^{-x}(x^2 - 2x - 1).
23 puncte
Studiați semnul derivatei întâi: ex>0e^{-x} > 0 pentru orice xx, deci semnul lui f(x)f'(x) depinde de 1x21 - x^2. f(x)>0f'(x) > 0 pentru x(1,1)x \in (-1, 1), deci ff este strict crescătoare pe (1,1)(-1, 1); f(x)<0f'(x) < 0 pentru x(,1)(1,)x \in (-\infty, -1) \cup (1, \infty), deci ff este strict descrescătoare pe aceste intervale. Punctele critice sunt x=1x = -1 și x=1x = 1.
32 puncte
Studiați semnul derivatei a doua: f(x)=0f''(x) = 0 pentru x22x1=0x^2 - 2x - 1 = 0, adică x=1±2x = 1 \pm \sqrt{2}. f(x)>0f''(x) > 0 pe (,12)(-\infty, 1 - \sqrt{2}) și (1+2,)(1 + \sqrt{2}, \infty), deci ff este convexă pe aceste intervale; f(x)<0f''(x) < 0 pe (12,1+2)(1 - \sqrt{2}, 1 + \sqrt{2}), deci ff este concavă. Punctele de inflexiune sunt x=1±2x = 1 \pm \sqrt{2}.
42 puncte
Determinați extremele: la x=1x = -1, f(1)=0f(-1) = 0 este minim local; la x=1x = 1, f(1)=4/ef(1) = 4/e este maxim local.

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.