MediuStudiul funcțiilorClasa 11

Problemă rezolvată de Studiul funcțiilor

MediuStudiul funcțiilorContinuitateAsimptote
Se consideră funcția f:RRf: \mathbb{R} \to \mathbb{R} definită prin f(x)={ex1x,daca˘ x01,daca˘ x=0f(x) = \begin{cases} \frac{e^x - 1}{x}, & \text{dacă } x \neq 0 \\ 1, & \text{dacă } x = 0 \end{cases}. Studiați funcția ff: determinați domeniul de definiție, continuitatea, derivabilitatea, asimptotele și intervalele de monotonie.

Rezolvare completă

10 puncte · 5 pași
11 punct
Domeniul de definiție este R\mathbb{R} deoarece funcția este definită pentru orice xRx \in \mathbb{R}.
22 puncte
Studiem continuitatea în x=0x=0: limx0f(x)=limx0ex1x=1=f(0)\lim_{x \to 0} f(x) = \lim_{x \to 0} \frac{e^x - 1}{x} = 1 = f(0), deci ff este continuă pe R\mathbb{R}.
33 puncte
Derivabilitatea. Pentru x0x \neq 0, f(x)=xex(ex1)x2=ex(x1)+1x2f'(x) = \frac{x e^x - (e^x - 1)}{x^2} = \frac{e^x(x-1) + 1}{x^2}. În x=0x=0, f(0)=limh0f(h)f(0)h=limh0eh1h1h=limh0eh1hh2=12f'(0) = \lim_{h \to 0} \frac{f(h)-f(0)}{h} = \lim_{h \to 0} \frac{\frac{e^h -1}{h} - 1}{h} = \lim_{h \to 0} \frac{e^h -1 - h}{h^2} = \frac{1}{2}.
42 puncte
Asimptote. limxf(x)=limxex1x=0\lim_{x \to -\infty} f(x) = \lim_{x \to -\infty} \frac{e^x - 1}{x} = 0, deci dreapta y=0y=0 este asimptotă orizontală spre -\infty. limx+f(x)=+\lim_{x \to +\infty} f(x) = +\infty, și limx+f(x)x=+\lim_{x \to +\infty} \frac{f(x)}{x} = +\infty, deci nu există asimptotă oblică spre ++\infty.
52 puncte
Monotonie. Pentru x0x \neq 0, f(x)=ex(x1)+1x2>0f'(x) = \frac{e^x(x-1) + 1}{x^2} > 0 deoarece funcția g(x)=ex(x1)+1g(x) = e^x(x-1)+1 are g(x)=exxg'(x) = e^x x, deci gg are minim în x=0x=0 cu g(0)=0g(0)=0, iar pentru x0x \neq 0, g(x)>0g(x) > 0. Împreună cu f(0)=12>0f'(0) = \frac{1}{2} > 0, rezultă că ff este strict crescătoare pe R\mathbb{R}.

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.