Je li f (x) = 1-x-e ^ (- 3x) / x konkavna ili konveksna pri x = 4?

Je li f (x) = 1-x-e ^ (- 3x) / x konkavna ili konveksna pri x = 4?
Anonim

Odgovor:

Uzmimo neke derivate!

Obrazloženje:

Za #f (x) = 1 - x - e ^ (- 3x) / x #, imamo

#f '(x) = - 1 - (-3xe ^ (- 3x) -e ^ (- 3x)) / x ^ 2 #

To pojednostavljuje (nekako)

#f '(x) = - 1 + e ^ (- 3x) (3x + 1) / x ^ 2 #

Stoga

#f '' (x) = e ^ (- 3x) (- 3x-2) / x ^ 3-3e ^ (- 3x) (3x + 1) / x ^ 2 #

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

# = e ^ (- 3x) ((- 3x-2) / x ^ 3 + (- 9x-3) / x ^ 2) #

# = e ^ (- 3x) ((- 3x-2) / x ^ 3 + (- 9x ^ 2-3x) / x ^ 3) #

# = e ^ (- 3x) ((- - 9x ^ 2-6x-2) / x ^ 3) #

Neka je x = 4.

#f '' (4) = e ^ (- 12) ((- 9 (16) ^ 2-6 (4) -2) / 4 ^ 3) #

Primijetite da je eksponencijalni uvijek pozitivan. Brojač frakcije negativan je za sve pozitivne vrijednosti x. Nazivnik je pozitivan za pozitivne vrijednosti x.

Stoga #f '' (4) <0 #.

Iznesite svoj zaključak o konkavnosti.