Какие интервалы выпуклости и вогнутости имеет функция: f(x) = 2x^4 - 12x^2?
Какие интервалы выпуклости и вогнутости имеет функция: f(x) = 2x^4 - 12x^2?
08.12.2023 01:37
Верные ответы (1):
Vitaliy
33
Показать ответ
Содержание вопроса: Интервалы выпуклости и вогнутости функции
Описание: Чтобы определить интервалы выпуклости и вогнутости функции, мы должны найти вторую производную функции f(x) и проанализировать ее знаки. Если вторая производная положительна, то функция выпукла в данном интервале, а если она отрицательна, то функция вогнута.
Для функции f(x) = 2x^4 - 12x^2, найдем первую производную:
f"(x) = 8x^3 - 24x.
Теперь найдем вторую производную:
f""(x) = (f"(x))" = (8x^3 - 24x)" = 24x^2 - 24.
Чтобы найти интервалы выпуклости и вогнутости, приравняем вторую производную к нулю и найдем критические значения:
24x^2 - 24 = 0.
Решаем это уравнение:
24x^2 = 24.
x^2 = 1.
x = ±1.
Теперь анализируем знаки вокруг критических значений. Для x < -1 и x > 1 вторая производная положительна, поэтому функция f(x) выпукла. Для -1 < x < 1 вторая производная отрицательна, значит, функция f(x) вогнута.
Таким образом, интервалы выпуклости для функции f(x) = 2x^4 - 12x^2: от (-∞, -1) и (1, +∞), а интервалы вогнутости: (-1, 1).
Доп. материал: Найдите интервалы выпуклости и вогнутости функции g(x) = 3x^3 - 6x^2 + 2x.
Совет: Для понимания этой темы рекомендуется изучить производные функций и их связь с выпуклостью и вогнутостью.
Закрепляющее упражнение: Найдите интервалы выпуклости и вогнутости функции h(x) = x^3 - 4x^2 - 3x + 2.
Все ответы даются под вымышленными псевдонимами! Здесь вы встретите мудрых наставников, скрывающихся за загадочными никами, чтобы фокус был на знаниях, а не на лицах. Давайте вместе раскроем тайны обучения и поищем ответы на ваши школьные загадки.
Описание: Чтобы определить интервалы выпуклости и вогнутости функции, мы должны найти вторую производную функции f(x) и проанализировать ее знаки. Если вторая производная положительна, то функция выпукла в данном интервале, а если она отрицательна, то функция вогнута.
Для функции f(x) = 2x^4 - 12x^2, найдем первую производную:
f"(x) = 8x^3 - 24x.
Теперь найдем вторую производную:
f""(x) = (f"(x))" = (8x^3 - 24x)" = 24x^2 - 24.
Чтобы найти интервалы выпуклости и вогнутости, приравняем вторую производную к нулю и найдем критические значения:
24x^2 - 24 = 0.
Решаем это уравнение:
24x^2 = 24.
x^2 = 1.
x = ±1.
Теперь анализируем знаки вокруг критических значений. Для x < -1 и x > 1 вторая производная положительна, поэтому функция f(x) выпукла. Для -1 < x < 1 вторая производная отрицательна, значит, функция f(x) вогнута.
Таким образом, интервалы выпуклости для функции f(x) = 2x^4 - 12x^2: от (-∞, -1) и (1, +∞), а интервалы вогнутости: (-1, 1).
Доп. материал: Найдите интервалы выпуклости и вогнутости функции g(x) = 3x^3 - 6x^2 + 2x.
Совет: Для понимания этой темы рекомендуется изучить производные функций и их связь с выпуклостью и вогнутостью.
Закрепляющее упражнение: Найдите интервалы выпуклости и вогнутости функции h(x) = x^3 - 4x^2 - 3x + 2.