Problemă rezolvată de Monotonie și convexitate

MediuMonotonie și convexitateDerivate
Fie funcția f:RRf: \mathbb{R} \to \mathbb{R}, f(x)=x44x3+6x2f(x) = x^4 - 4x^3 + 6x^2. Determinați intervalele de monotonie și de convexitate ale funcției ff.

Rezolvare completă

10 puncte · 4 pași
12 puncte
Calculăm derivata întâi: f(x)=4x312x2+12x=4x(x23x+3)f'(x) = 4x^3 - 12x^2 + 12x = 4x(x^2 - 3x + 3). Derivata a doua: f(x)=12x224x+12=12(x22x+1)=12(x1)2f''(x) = 12x^2 - 24x + 12 = 12(x^2 - 2x + 1) = 12(x-1)^2.
23 puncte
Determinăm semnul derivatei întâi. f(x)=4x(x23x+3)f'(x) = 4x(x^2 - 3x + 3). Discriminantul pentru x23x+3x^2 - 3x + 3 este Δ=912=3<0\Delta = 9 - 12 = -3 < 0, deci x23x+3>0x^2 - 3x + 3 > 0 pentru orice xRx \in \mathbb{R}. Astfel, f(x)>0f'(x) > 0 pentru x>0x > 0, f(x)=0f'(x) = 0 pentru x=0x=0, f(x)<0f'(x) < 0 pentru x<0x < 0. Intervalele de monotonie: ff este descrescătoare pe (,0](-\infty, 0] și crescătoare pe [0,)[0, \infty).
33 puncte
Determinăm semnul derivatei a doua. f(x)=12(x1)20f''(x) = 12(x-1)^2 \geq 0 pentru orice xRx \in \mathbb{R}, cu egalitate doar pentru x=1x=1. Deci f(x)>0f''(x) > 0 pentru x1x \neq 1, iar f(1)=0f''(1)=0. Funcția este convexă pe R\mathbb{R}.
42 puncte
Concluzie: Funcția ff este descrescătoare pe (,0](-\infty, 0], crescătoare pe [0,)[0, \infty) și convexă 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 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.