Hvilke x-værdier er funktionen konkave ned, hvis f (x) = 15x ^ (2/3) + 5x?

Hvilke x-værdier er funktionen konkave ned, hvis f (x) = 15x ^ (2/3) + 5x?
Anonim

#f (x) = 15x ^ (2/3) + 5x # er konkav nedad for alle #X <0 #

Som Kim foreslog, skulle en graf gøre dette tilsyneladende (Se bunden af dette indlæg).

Skiftevis, Noter det #f (0) = 0 #

og kontrol for kritiske punkter ved at tage derivatet og indstille til #0#

vi får

#f '(x) = 10x ^ (- 1/3) +5 = 0 #

eller

# 10 / x ^ (1/3) = -5 #

hvilket forenkler (hvis #x <> 0 #) til

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

# Rarr # # x = -8 #

# x = -8 #

#f (-8) = 15 (-8) ^ (2/3) + 5 (-8) #

#=15(-2)^2 + (-40)#

#=20#

Siden (#-8,20#) er det eneste kritiske punkt (andet end (#0,0#))

og #F (x) # falder fra # x = -8 # til # X = 0 #

Den følger det #F (x) # fald på hver side af (#-8,20#), så

#F (x) # er konkav nedad, når #X <0 #.

Hvornår #x> 0 # vi bemærker blot det

#g (x) = 5x # er en lige linje og

#f (x) = 15x ^ (2/3) + 5x # forbliver et positivt beløb (nemlig # 15x ^ (2/3) # over den linje

derfor #F (x) # er ikke konkave nedad for #x> 0 #.

graf {15x ^ (2/3) + 5x -52, 52, -26, 26}