Problemă rezolvată de Monotonie și convexitate

MediuMonotonie și convexitateAplicații ale derivatelorStudiul funcțiilor
Se consideră funcția f:R{1}Rf: \mathbb{R} \setminus \{ -1 \} \to \mathbb{R}, f(x)=x2+2x+3x+1f(x) = \frac{x^2 + 2x + 3}{x+1}. Determinați intervalele de monotonie și convexitate ale funcției ff, și găsiți punctele de extrem și de inflexiune, dacă există.

Rezolvare completă

10 puncte · 4 pași
12 puncte
Calculați derivata întâi: f(x)=(2x+2)(x+1)(x2+2x+3)(x+1)2=x2+2x1(x+1)2f'(x) = \frac{(2x+2)(x+1) - (x^2+2x+3)}{(x+1)^2} = \frac{x^2+2x-1}{(x+1)^2}.
23 puncte
Studiați semnul lui f(x)f'(x): Numitorul este pozitiv pentru x1x \neq -1, deci semnul depinde de numărătorul x2+2x1x^2+2x-1, cu rădăcinile x1,2=1±2x_{1,2} = -1 \pm \sqrt{2}. Intervalele de monotonie: ff este crescătoare pe (,12)(-\infty, -1-\sqrt{2}) și (1+2,)(-1+\sqrt{2}, \infty), descrescătoare pe (12,1)(-1-\sqrt{2}, -1) și (1,1+2)(-1, -1+\sqrt{2}). Punctele de extrem sunt x=12x = -1-\sqrt{2} (maxim local) și x=1+2x = -1+\sqrt{2} (minim local).
32 puncte
Calculați derivata a doua: f(x)=4(x+1)3f''(x) = \frac{4}{(x+1)^3}.
43 puncte
Studiați semnul lui f(x)f''(x): f(x)>0f''(x) > 0 pentru x>1x > -1, deci ff este convexă pe (1,)(-1, \infty); f(x)<0f''(x) < 0 pentru x<1x < -1, deci ff este concavă pe (,1)(-\infty, -1). Nu există puncte de inflexiune deoarece f(x)f''(x) nu se anulează.

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.