Je f (x) = 1-x-e ^ (- 3x) / x konkávní nebo konvexní při x = 4?

Je f (x) = 1-x-e ^ (- 3x) / x konkávní nebo konvexní při x = 4?
Anonim

Odpovědět:

Vezměme si nějaké deriváty!

Vysvětlení:

Pro #f (x) = 1 - x - e ^ (- 3x) / x #, my máme

#f '(x) = - 1 - (-3xe ^ (- 3x) -e ^ (- 3x)) / x ^ 2 #

To zjednodušuje (druh) na

#f '(x) = - 1 + e ^ (- 3x) (3x + 1) / x ^ 2 #

Proto

#f '' (x) = e ^ (- 3x) (- 3x-2) / x ^ 3-3e ^ (- 3x) (3x + 1) / x ^ 2 #

# = e ^ (- 3x) ((- 3x-2) / x ^ 3-3 (3x + 1) / x ^ 2) #

# = e ^ (- 3x) ((- 3x-2) / x ^ 3 + (- 9x-3) / x ^ 2) #

# = e ^ (- 3x) ((- 3x-2) / x ^ 3 + (- 9x ^ 2-3x) / x ^ 3) #

# = e ^ (- 3x) ((- 9x ^ 2-6x-2) / x ^ 3) #

Nyní x = 4.

#f '' (4) = e ^ (- 12) ((- 9 (16) ^ 2-6 (4) -2) / 4 ^ 3) #

Všimněte si, že exponenciál je vždy pozitivní. Čitatel zlomku je negativní pro všechny kladné hodnoty x. Jmenovatel je kladný pro kladné hodnoty x.

Proto #f '' (4) <0 #.

Nakreslete svůj závěr o konkávnosti.