MediuStudiul funcțiilorClasa 11

Problemă rezolvată de Studiul funcțiilor

MediuStudiul funcțiilorLogaritmiMonotonie și convexitate
Fie funcția f(x)=ln(x24x+5)f(x) = \ln(x^2 - 4x + 5). a) Determinați domeniul de definiție. b) Studiați monotonia funcției. c) Calculați valorile extreme pe intervalul [0,3][0, 3]. d) Discutați convexitatea funcției.

Rezolvare completă

10 puncte · 4 pași
11 punct
Domeniul de definiție: x24x+5>0x^2 - 4x + 5 > 0. Discriminantul este Δ=1620=4<0\Delta = 16 - 20 = -4 < 0, iar coeficientul lui x2x^2 este pozitiv, deci inecuația este întotdeauna adevărată. Domeniul este R\mathbb{R}.\n
23 puncte
Derivata: f(x)=2x4x24x+5f'(x) = \frac{2x - 4}{x^2 - 4x + 5}. f(x)=02x4=0x=2f'(x) = 0 \Rightarrow 2x - 4 = 0 \Rightarrow x = 2. Semnul derivatei: f(x)<0f'(x) < 0 pentru x<2x < 2 (funcție descrescătoare), f(x)>0f'(x) > 0 pentru x>2x > 2 (funcție crescătoare). Intervalele de monotonie: descrescătoare pe (,2)(-\infty, 2) și crescătoare pe (2,)(2, \infty).\n
33 puncte
Pe intervalul [0,3][0, 3], funcția are minim la x=2x=2, f(2)=ln(1)=0f(2) = \ln(1) = 0. Valorile la capete: f(0)=ln(5)f(0) = \ln(5), f(3)=ln(2)f(3) = \ln(2). Deci maximul este ln(5)\ln(5) la x=0x=0, minimul este 00 la x=2x=2.\n
43 puncte
Derivata a doua: f(x)=2(x24x+5)(2x4)(2x4)(x24x+5)2=2x2+8x6(x24x+5)2f''(x) = \frac{2(x^2 - 4x + 5) - (2x-4)(2x-4)}{(x^2 - 4x + 5)^2} = \frac{-2x^2 + 8x - 6}{(x^2 - 4x + 5)^2}. f(x)=02x2+8x6=0x24x+3=0f''(x) = 0 \Rightarrow -2x^2 + 8x - 6 = 0 \Rightarrow x^2 - 4x + 3 = 0, cu soluțiile x=1x=1 și x=3x=3. Intervalele de convexitate: f(x)>0f''(x) > 0 pe (1,3)(1,3) (funcție convexă), f(x)<0f''(x) < 0 pe (,1)(-\infty,1) și (3,)(3,\infty) (funcție concavă).

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.