Concavità, convessità, massimi e minimi
1) f(x) = x - √2 - x Concavità
2) f(x) = x (x - 1) (Max e min) f(x) = ln (x2 - 25)
3) f(x) = x2ex
4) f(x) = 1/x + ln x
1) f(x) = x - √2x Concavità EMRE + Max & min
2) f(x) = x(x-1) (Max & min) f(x) = ln(x2-25)
3) f(x) = x2e2x
4) f(x) = 1/x + ln x
Convessità e.m.e. + max & min
- F(x) = x - √2-x
- F(x) = x(x-1) (max e min)
- F(x) = x2x
- F(x) = 1⁄x + ln x
- F(x) = (3x2 + 1) ⁄ x2
- F(x) = x ln (x2 - 25)
- F(x) = x1eux⁄2
- F(x) = √x2-(x2-x+1)⁄x3-1
- F(x) = x ln (1+√x2)
- F(x) = arctan(1+x2)
- Ex-(x2-x)
- F(x) = ex(x2+x)
Funzione 1
f(x) = x - √2-x
f'(x) = 1 + 1⁄2√2-x
f''(x) = .1⁄4√2-x(2-x)
1⁄4√2-x(2-x) > 0
√2-x (2-x) > 0
x < 2
Min e max
f(x) = x(x-1)
f''(x) = 2x-1
f'(x) ≠ 0
2x-1 > 1⁄2
Convessità
f(x) = ln(x2-25)
f'(x) = 2x⁄(x2-25)
f''(x) = -2x-50⁄(x2-25)2
(x2-50) (x2-25)2 > 0
-2x2-50 ⁄ (x2-25)2 > 0
2x-50 ⁄ (x2-25)2 < 0
x = x+5, x≠-5
x ≤ 5
x ≤ x∈R
Funzione 3
f'(x) = x2ex
f''(x) = 2 xex + x2ex
f'''(x) = 2ex + 2xex + 2xex + x2ex
f'''(x) = ex(x2 + 4x + 2)
x2 + 4x + 2 ≥ 0
-4 ± √8 /2 ➜ -2 ± √2
x + (-2 + √2))(x - (-2 - √2)) ≥ 0
x + 2 - √2 > 0
x + 2 + √2 > 0
x > -2 + √2
x > -2 - √2
➜ [-2 + √2 , +∞)
x + 2 - √2 ≤ 0
x + 2 + √2 ≤ 0
x < -2 + √2
x < -2 - √2
➜ (-∞, -2 - √2]
-∞, -2 - √2] U [-2 + √2, +∞
Funzione 4
f(x) = 1/x + ln x
f'(x) = -1/x2 + 1/x
f''(x) = 2/x3 - 1/x2
2 - x/x3 ➙
x ≤ 2
x > 0
➜(0,2]
2 - x < 0
x3 < 0
x > 2
x < 0
Impossible
(0,2]
Funzione 5
f(x) = (3x2 + 4x + 1) ex2
f'(x) = ex2(3x2 + 6x + 1)
f''(x) = ex2(3x2 + 12x + 7)
3x2 + 12x + 7 ≥ 0
-12 + 2√15/6 ➜-7/3
-12 - 2√15/6
(x - x1) (x - x2) ≥ 0
(x - -12 + 2√15/6) ≥ 0
(x - -12 - 2√15/6) ≥ 0
x ≥ -12 + 2√15/6
x ≥ -12 - 2√15/6
➜ x > x ≥ -12 - 2√15/6
(-∞ , -12 - 2√15/6] U [-12 + 2√15/6, +∞)
f(x) = x ln x - x2
f'(x) = ln x + 1 - 2x
f''(x) = 1 - 2x/x
1 - 2x/x > 0
{ 1 - 2x > 0 { x ≤ 1/2
x > 0 x > 0
(0, 1/2]
1 - 2x/x < 0
{ 1 - 2x < 0 { x ≥ 1/2
x < 0 x < 0
IMP
f(x) = x2 ln x/2
f'(x) = 1/2 x2 ln x
f''(x) = 1/2 (2x ln x + x) = x ln x + x/2
f''(x) = ln x + 3/2
ln x + 3/2 > 0
ln x > -3/2
x > e-3/2
Pt. 1
f(x) = x(x2 − x−1)
f'(x) = 3x2 − 2x − 1 > 0
(x−1)(x−(1/3)) > 0
x−1 > 0
x > 1→ 1 , +∞
x−(1/3) > 0
x > − 1/3→ −∞, −1/3
−1/3 | 1
+−+
Pt. 2
f(x) = √(2x − 1)→ f'(x) = 2x / √(2x−1)→ f''(x) = (2*4x−2*22x)/√(2x−1)
f''(x) = 2x*(2x−2) / (2x−1)(2x−1) > 0→ f''(x) < 0
2x ≥ 2
2x ≥ ln 2
x ≥ ln 2/2→ [1/2 ln 2, +∞)
→ (−∞,0)
x ≤ ln 2/2
x < 0→ (−∞,0)
Inters. (−∞, 0) ∪ [1/2 ln 2, +∞)∩
f(x) = x ln x (1 + x2)
f '(x) = ln(1 + x2) + 2 x2 / 1 + x2
f ''(x) = 6 x * 1, 2 x 3 / (1 + x2)2
(6x + 2x + 3) / (1 + x2)2 > 0
↓2x(3x + 2) / (1 + x2)2 > 0→ 3x x2 > 0
1 + x2 > 0 → sempre
{ xt > -3 → sempre
10
f(x) = arcotan (1 + x2)
f '(x) = -2x / x4 + 2 x2 + 2
f ''(x) = -6x4 - 6x2 + 4 / (x4 + 2x2 + 2)2 > 0→ -6x4 - 6x2 + 4 / (x4 + 2x2 + 2)2 → sempre > 0
-6t2 - 4t + 4 > 0
↓(x + (1 + √7) / 3)(x + (1 - √7) / 3) > 0
x > (1 + √7) / 3
x > - (1 - √7) / 3 → [- (1 - √7) / 3, + ∞)
x < - (1 + √7) / 3
x < - (1 + √7) / 3 → (-∞, - (1 + √7) / 3]
Inters. [- (1 - √7) / 3, - (1 + √7) / 3]
-
Appunti di Derivate, concavità e convessità
-
Teoria Analisi 1 (Derivate, convessità e punti critici) [4/5]
-
Analisi matematica I - Continuità, derivabilità, invertibilità e convessità di una funzione
-
Convessità curve di indifferenza