MediuStudiul funcțiilorClasa 11

Problemă rezolvată de Studiul funcțiilor

MediuStudiul funcțiilorDerivateLogaritmi
Fie funcția f:(0,)Rf: (0, \infty) \to \mathbb{R}, f(x)=lnxxf(x) = \frac{\ln x}{x}. Studiați funcția: determinați domeniul de definiție, derivata întâi, intervalele de monotonie, punctele de extrem, derivata a doua, convexitatea, asimptotele și schițați graficul.

Rezolvare completă

10 puncte · 6 pași
11 punct
Domeniul de definiție este (0,)(0, \infty) deoarece lnx\ln x este definit pentru x>0x>0 și numitorul nu se anulează pe acest interval.
22 puncte
Calculăm derivata întâi: f(x)=1xlnx1x2=1lnxx2f'(x) = \frac{1 \cdot x - \ln x \cdot 1}{x^2} = \frac{1 - \ln x}{x^2}.
32 puncte
Găsim punctele critice: f(x)=01lnx=0x=ef'(x)=0 \Rightarrow 1 - \ln x = 0 \Rightarrow x=e. Studiind semnul derivatei, pentru x(0,e)x \in (0,e), f(x)>0f'(x)>0 (funcție crescătoare), iar pentru x(e,)x \in (e,\infty), f(x)<0f'(x)<0 (funcție descrescătoare). Punctul x=ex=e este maxim local, f(e)=1ef(e)=\frac{1}{e}.
42 puncte
Calculăm derivata a doua: f(x)=1/xx2(1lnx)2xx4=x2x+2xlnxx4=3+2lnxx3f''(x) = \frac{-1/x \cdot x^2 - (1-\ln x) \cdot 2x}{x^4} = \frac{-x - 2x + 2x \ln x}{x^4} = \frac{-3 + 2\ln x}{x^3}. Punctul de inflexiune: f(x)=03+2lnx=0x=e3/2f''(x)=0 \Rightarrow -3 + 2\ln x = 0 \Rightarrow x=e^{3/2}. Convexitatea: pentru x(0,e3/2)x \in (0,e^{3/2}), f(x)<0f''(x)<0 (concavă), pentru x(e3/2,)x \in (e^{3/2},\infty), f(x)>0f''(x)>0 (convexă).
52 puncte
Asimptote: Asimptotă verticală: x=0x=0 (limita la dreapta: limx0+f(x)=\lim_{x \to 0^+} f(x) = -\infty). Asimptotă orizontală: limxf(x)=0\lim_{x \to \infty} f(x) = 0, deci y=0y=0 este asimptotă orizontală.
61 punct
Schița graficului pe baza informațiilor obținute.

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 Studiul funcțiilor 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.