logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - uczelnie wyższe » zadanie

Algebra, zadanie nr 1193

ostatnie wiadomości  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwiązanie

kasia112
postów: 9
2013-03-16 14:58:37

Ekstrema i monotoniczność funkcji:

$e^{x}(x^{2}-8)$

czy ktoś mi pomoże?


zorro
postów: 106
2013-03-17 06:30:44

Dziedzina:
$x\in R$
Miejsca zerowe:
$e^{x}(x^2-8)=0 \iff (x^2-8)=0$
$(x+2\sqrt{2})(x-2\sqrt{2})$
$x_{1}=-2\sqrt{2}$
$x_{2}=2\sqrt{2}$
Przecięcia z OY:
$y_{0}=f(0)=e^{0}(0^2-8)=-8$
Granice:
$\lim_{x \to -\infty}e^{x}(x^2-8)=0$
W $-\infty $ funkcja asymptotycznie zbliża się do 0 od strony dodatniej (tzn $0<f(x)\rightarrow 0 $) . Asymptotą jest oś ox.
$\lim_{x \to \infty}e^{x}(x^2-8)=\infty$
Pochodna:
$(e^{x}(x^2-8))'=e^{x}(x^{2}-8)+e^{x}*2x=e^{x}(x^{2}+2x-8)$
Badanie znaku pochodnej:
$e^{x}(x^{2}+2x-8)<0 \iff (x^{2}+2x-8)<0 $
$e^{x}(x^{2}+2x-8)>0 \iff (x^{2}+2x-8)>0 $
$e^{x}(x^{2}+2x-8)=0 \iff (x^{2}+2x-8)=0 $
Wobec tego, że $e^{x}>0 $ zawsze, znak pochodnej zależy tylko od znaku funkcji kwadratowej
Znajdujemy pierwiastki pochodnej:
$(x^{2}+2x-8)=0$
$(x+4)(x-2)=0$
$x=-4 \vee x=2$
Ramiona paraboli skierowane są w górę, więc mamy następujące przedziały monotoniczności:
Dla $ x\in(-\infty,-4) \Rightarrow f'(x)>0 \Rightarrow $ funkcja rosnąca
Dla $ x\in(-4,2) \Rightarrow f'(x)<0 \Rightarrow $ funkcja malejąca
Dla $x\in(2,\infty) \Rightarrow f'(x)>0 \Rightarrow $ funkcja rosnąca
Punktami podejrzanymi o extrema są -4 i 2.
Na podstawie zbadanych przedziałów monotoniczności, oraz ciągłości tej funkcji w całej dziedzinie (iloczyn funkcji ciągłych), wnioskujemy, że:

Dla $x=-4 \Rightarrow $ funkcja ma maximum lokalne mianowicie
$f(-4)=e^{-4}(16-8)=\frac{8}{e^{4}}$

Dla $x=2 \Rightarrow $ funkcja ma minimum lokalne mianowicie
$f(2)=e^{2}(4-8)=-4e^{2}$





strony: 1

Prawo do pisania przysługuje tylko zalogowanym użytkownikom. Zaloguj się lub zarejestruj





© 2019 Mariusz Śliwiński      o serwisie | kontakt   drukuj