F(x)= e ^ x / x-x ^ 3-3はx = -1で凹か凸か

F(x)= e ^ x / x-x ^ 3-3はx = -1で凹か凸か
Anonim

回答:

#凸#

説明:

関数が凸型か凹型かを調べるには、次のものを見つける必要があります#f ''(x)#

もし #色(茶色)(f ''(x)> 0)# それから #色(茶色)(f(x))# です #色(茶色)(凸)#

もし #色(茶色)(f ''(x)<0)# それから #色(茶色)(f(x))# です #色(茶色)(凹)#

最初に見つけましょう #色(青)(f '(x))#

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

#f '(x)=(xe ^ x-e ^ x)/ x ^ 2-3x ^ 2-0#

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

それでは見つけましょう #色(赤)(f ''(x))#

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

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

#f ''(x)=(x ^ 3e ^ x-2x ^ 2e ^ x-2xe ^ x)/ x ^ 4-6x#

によって分数を単純化しましょう。 #バツ#

#色(赤)(f ''(x)=(x ^ 2e ^ x-2xe ^ x-2e ^ x)/ x ^ 3-6x)#

今計算してみましょう #色(茶色)(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#

#色(茶色)(f ''( - 1)= - e ^( - 1)+6)#

#色(茶色)(f ''( - 1)> 0#

そう、#f ''(x)> 0##x = -1#

したがって、#f(x)# はCovexです #x = -1#

グラフ{e ^ x / x - x ^ 3 -3 -20、20、-20、20}