Er f (x) = e ^ x / x-x ^ 3-3 konkav eller konveks ved x = -1?

Er f (x) = e ^ x / x-x ^ 3-3 konkav eller konveks ved x = -1?
Anonim

Svar:

# Konveks #

Forklaring:

For at kontrollere om funktionen er konveks eller konkav, skal vi finde#F '' (x) #

Hvis #COLOR (brun) (f '' (x)> 0) # derefter #COLOR (brun) (f (x)) # er #COLOR (brun) (konvekse) #

Hvis #COLOR (brun) (f '' (x) <0) # derefter #COLOR (brun) (f (x)) # er #COLOR (brun) (konkav) #

Lad os først finde #COLOR (blå) (f '(x)) #

#F '(x) = ((e ^ x) / x)' - (x ^ 3) '- (3)' #

#F '(x) = (xe ^ XE ^ x) / x ^ 2-3x ^ 2-0 #

#COLOR (blå) (f '(x) = (xe ^ XE ^ x) / x ^ 2-3x ^ 2) #

Lad os nu finde #COLOR (rød) (f '' (x)) #

# x '^ (x ^ 2)' (xe ^ x-e ^ x)) / (x ^ 2) ^ 2-6x #

#F '' (x) = ((e ^ x + xe ^ XE ^ x) x ^ 2-2x (xe ^ XE ^ x)) / x ^ 4-6x #

#F '' (x) = (x ^ 3e ^ x-2x ^ 2e ^ x-2XE ^ x) / x ^ 4-6x #

Lad os forenkle fraktionen med #x#

#COLOR (rød) (f '' (x) = (x ^ 2e ^ x-2XE ^ x-2e ^ x) / x ^ 3-6 gange) #

Lad os nu beregne #COLOR (brun) (f '' (- 1) #

#F '' (- 1) = ((- 1) ^ 2e ^ (- 1) -2 (-1) e ^ (- 1) -2E ^ (- 1)) / (- 1) ^ 3-6 (-1) #

#F '' (- 1) = (e ^ (- 1) + 2e ^ (- 1) -2E ^ (- 1)) / (- 1) + 6 #

#COLOR (brun) (f '' (- 1) = - e ^ (- 1) 6) #

#COLOR (brun) (f '' (- 1)> 0 #

Så,#f '' (x)> 0 ## x = -1 #

Derfor,#F (x) # er covex på # x = -1 #

graf {e ^ x / x - x ^ 3 -3 -20, 20, -20, 20}