F(x)= xlnx-xe ^ xの局所極値は何ですか?

F(x)= xlnx-xe ^ xの局所極値は何ですか?
Anonim

回答:

この関数は局所極値を持ちません。

説明:

#f(x)= xlnx-xe ^ xは#を意味します

#g(x)equiv f ^ '(x)= 1 + lnx - (x + 1)e ^ x#

にとって #バツ# 極値になる #g(x)# ゼロでなければなりません。これは、の実際の値に対しては発生しないことを示します。 #バツ#.

ご了承ください

#g ^ '(x)= 1 / x - (x + 2)e ^ x、qquad g ^ {' '}(x)= -1 / x ^ 2-(x + 3)e ^ x#

このように #g ^ '(x)# 場合は消えます

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

これは数値的に解くことができる超越方程式です。から #g ^ '(0)= + oo# そして #g ^ '(1)= 1-3e <0#、根は0と1の間にあります #g ^ {''}(0)<0# すべてポジティブ #バツ#これが唯一の根であり、の最大値に対応します。 #g(x)#

方程式を数値的に解くのはとても簡単で、これは次のことを示しています。 #g(x)# があります 最大#x = 0.3152# そして最大値は #g(0.3152)= -1.957#。の最大値から #g(x)# 負の値ではありません #バツ# これで #g(x)# 消えます。

これをグラフィカルに見ることは有益かもしれません:

グラフ{x log(x)-x e ^ x -0.105、1、-1.175、0.075}

上のグラフからわかるように、関数は #f(x)# 実際には最大 #x = 0# - しかし、これは極大値ではありません。下のグラフはそれを示しています #g(x)equiv f ^ '(x)# 値ゼロを取ることはありません。

グラフ{1 + log(x) - (x + 1)* e ^ x -0.105、1、-3、0.075}