MediuDerivateClasa 11

Problemă rezolvată de Derivate

MediuDerivateMonotonie și convexitateStudiul funcțiilor
Studiați funcția f(x)=x3−6x2+9x+1f(x) = x^3 - 6x^2 + 9x + 1: determinați domeniul de definiție, calculați derivata întâi f′(x)f'(x) și derivata a doua f′′(x)f''(x), aflați intervalele de monotonie, punctele de extrem local și intervalele de convexitate/concavitate.

Rezolvare completă

10 puncte · 5 pași
12 puncte
Domeniul de definiție este Df=RD_f = \mathbb{R} deoarece funcția este polinomială.
23 puncte
Calculăm derivatele: f′(x)=3x2−12x+9f'(x) = 3x^2 - 12x + 9 și f′′(x)=6x−12f''(x) = 6x - 12.
32 puncte
Rezolvăm f′(x)=0f'(x) = 0: 3x2−12x+9=0⇒x2−4x+3=0⇒x1=1,x2=33x^2 - 12x + 9 = 0 \Rightarrow x^2 - 4x + 3 = 0 \Rightarrow x_1 = 1, x_2 = 3. Studiem semnul lui f′(x)f'(x): pe (−∞,1)(-\infty, 1), f′(x)>0f'(x) > 0 (funcția crescătoare); pe (1,3)(1,3), f′(x)<0f'(x) < 0 (funcție descrescătoare); pe (3,∞)(3, \infty), f′(x)>0f'(x) > 0 (funcție crescătoare). Punctul x=1x=1 este maxim local, f(1)=5f(1)=5; punctul x=3x=3 este minim local, f(3)=1f(3)=1.
42 puncte
Rezolvăm f′′(x)=0f''(x) = 0: 6x−12=0⇒x=26x - 12 = 0 \Rightarrow x = 2. Studiem semnul lui f′′(x)f''(x): pe (−∞,2)(-\infty, 2), f′′(x)<0f''(x) < 0 (funcție concavă); pe (2,∞)(2, \infty), f′′(x)>0f''(x) > 0 (funcție convexă). Punctul x=2x=2 este punct de inflexiune, f(2)=3f(2)=3.
51 punct
Concluzie: Intervalele de monotonie: crescătoare pe (−∞,1]∪[3,∞)(-\infty, 1] \cup [3, \infty), descrescătoare pe [1,3][1,3]; convexitate pe (2,∞)(2, \infty), concavitate pe (−∞,2)(-\infty, 2).

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.

Probleme similare de Derivate

Greu#1Derivate
Fie funcția f:(0,∞)→Rf: (0, \infty) \to \mathbb{R}, f(x)=ln⁡(arctan⁡(1+esin⁡(ln⁡x)))f(x) = \ln\left( \arctan\left( \sqrt{1 + e^{\sin(\ln x)}} \right) \right). a) Calculați f′(x)f'(x). b) Determinați punctele critice ale lui ff pe intervalul (1,e2π)(1, e^{2\pi}). c) Demonstrați că ecuația f′(x)=0f'(x) = 0 are exact două soluții în (1,e2π)(1, e^{2\pi}).
Greu#2Derivate
Fie f:[0,2]→Rf: [0, 2] \to \mathbb{R}, f(x)=x3−3x2+ax+bf(x) = x^3 - 3x^2 + ax + b, cu a,b∈Ra, b \in \mathbb{R}. a) Determinați aa și bb astfel încât ff să verifice condițiile teoremei lui Rolle pe [0,2][0, 2]. b) Pentru valorile găsite, demonstrați că există c∈(0,2)c \in (0, 2) cu f′′(c)=0f''(c) = 0. c) Arătați că pentru orice x∈[0,2]x \in [0, 2], ∣f(x)∣≤4|f(x)| \leq 4.
Greu#3Derivate
Demonstrați că pentru orice x>0x > 0, are loc inegalitatea ln⁡(1+x)>2x2+x\ln(1+x) > \frac{2x}{2+x}. a) Definiți funcția auxiliară g(x)=ln⁡(1+x)−2x2+xg(x) = \ln(1+x) - \frac{2x}{2+x} și studiați monotonia ei. b) Determinați semnul lui g(x)g(x) pe (0,∞)(0, \infty). c) Generalizați: pentru ce valori ale lui k>0k > 0 are loc ln⁡(1+x)>kxk+x\ln(1+x) > \frac{kx}{k+x} pentru orice x>0x > 0?
Greu#4Derivate
Fie curba Γ:{x=t2−1y=t3−3t\Gamma: \begin{cases} x = t^2 - 1 \\ y = t^3 - 3t \end{cases}, t∈Rt \in \mathbb{R}. a) Determinați ecuația tangentei la Γ\Gamma în punctul corespunzător lui t=2t=2. b) Găsiți punctele de pe Γ\Gamma în care tangenta este paralelă cu dreapta y=3x+1y = 3x + 1. c) Demonstrați că există exact două tangente la Γ\Gamma care trec prin punctul A(0,−4)A(0, -4).
Vezi toate problemele de Derivate →
62 zile până la BAC

Pregătește-te la Derivate 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.