Problemă rezolvată de Monotonie și convexitate

MediuMonotonie și convexitateAplicații ale derivatelorPolinoame
Să se studieze monotonia și convexitatea funcției f:RRf: \mathbb{R} \to \mathbb{R}, f(x)=x33x2+4f(x) = x^3 - 3x^2 + 4. Apoi, folosind rezultatele obținute, să se determine numărul de soluții reale ale ecuației f(x)=kf(x) = k, în funcție de parametrul real kk.

Rezolvare completă

10 puncte · 5 pași
12 puncte
Se calculează derivata întâi: f(x)=3x26xf'(x) = 3x^2 - 6x și se rezolvă ecuația f(x)=0f'(x) = 0, obținând punctele critice x=0x=0 și x=2x=2.
22 puncte
Se analizează semnul derivatei întâi: pe (,0)(-\infty, 0), f(x)>0f'(x) > 0 deci ff este strict crescătoare; pe (0,2)(0, 2), f(x)<0f'(x) < 0 deci ff este strict descrescătoare; pe (2,)(2, \infty), f(x)>0f'(x) > 0 deci ff este strict crescătoare.
32 puncte
Se calculează derivata a doua: f(x)=6x6f''(x) = 6x - 6 și se rezolvă f(x)=0f''(x) = 0, obținând punctul de inflexiune x=1x=1.
42 puncte
Se analizează semnul derivatei a doua: pe (,1)(-\infty, 1), f(x)<0f''(x) < 0 deci ff este concavă; pe (1,)(1, \infty), f(x)>0f''(x) > 0 deci ff este convexă.
52 puncte
Utilizând monotonia, se calculează f(0)=4f(0)=4, f(2)=0f(2)=0 și limitele limxf(x)=\lim_{x \to -\infty} f(x) = -\infty, limxf(x)=\lim_{x \to \infty} f(x) = \infty. Din convexitate, graficul are o formă specifică. Ecuația f(x)=kf(x)=k are: o soluție pentru k<0k < 0 sau k>4k > 4, două soluții pentru k=0k=0 sau k=4k=4, trei soluții pentru 0<k<40 < k < 4.

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.