Problemă rezolvată de Monotonie și convexitate

MediuMonotonie și convexitateAplicații ale derivatelorMatematică aplicată
Fie funcția profit P:[0,)RP: [0, \infty) \to \mathbb{R} definită prin P(x)=x3+6x2+15x50P(x) = -x^3 + 6x^2 + 15x - 50, unde xx este numărul de produse vândute în mii. a) Studiați monotonia și convexitatea funcției PP. b) Determinați valoarea lui xx pentru care profitul este maxim.

Rezolvare completă

10 puncte · 3 pași
13 puncte
Calculăm derivata întâi: P(x)=3x2+12x+15P'(x) = -3x^2 + 12x + 15. Rezolvăm P(x)=0P'(x)=0 adică 3x2+12x+15=0-3x^2+12x+15=0, care se simplifică la x24x5=0x^2 -4x -5=0 cu soluțiile x=1x=-1 și x=5x=5. Deoarece x0x \geq 0, considerăm x=5x=5. Studiem semnul lui PP' pe [0,5)[0,5) și (5,)(5,\infty) și deducem că PP este crescătoare pe [0,5][0,5] și descrescătoare pe [5,)[5,\infty).
23 puncte
Calculăm derivata a doua: P(x)=6x+12P''(x) = -6x + 12. Rezolvăm P(x)=0P''(x)=0 adică 6x+12=0-6x+12=0 și obținem x=2x=2. Studiem semnul lui PP'' pe [0,2)[0,2) și (2,)(2,\infty) și deducem că PP este convexă pe [0,2][0,2] și concavă pe [2,)[2,\infty). Punctul x=2x=2 este punct de inflexiune.
34 puncte
Pentru a maximiza profitul, observăm că pe [0,5][0,5], PP este crescătoare și pe [5,)[5,\infty) este descrescătoare, deci maximul este atins în x=5x=5. Verificăm cu derivata a doua: P(5)=65+12=18<0P''(5) = -6\cdot5+12 = -18 < 0, confirmând că x=5x=5 este punct de maxim local. Profitul maxim este P(5)=125+150+7550=50P(5) = -125 + 150 + 75 - 50 = 50.

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.