Σελίδα 1 από 1

και αν δεν είναι δύο φορές παραγωγίσιμη;

Δημοσιεύτηκε: Τρί Φεβ 14, 2017 8:15 pm
από Christos.N
Για όποιον θέλει ένα διασκεδαστικό πρόβλημα πολυέξοδο σε χρόνο.

Δίνεται συνάρτηση f για την οποία ισχύει {f}'(x)+{{e}^{{f}'(x)}}={{e}^{x}}({{x}^{2}}-4x+6)-2x για κάθε x\in \mathbb{R}.
i. Να αποδείξετε ότι η f έχει μοναδικό σημείο καμπής.
ii. Να αποδείξετε ότι η f δεν δέχεται οριζόντια εφαπτομένη.
Όποιος θέλει να παρακάμψει τα δεδομένα, μπορεί να προσθέσει την φράση: Δίνεται η δύο φορές παραγωγίσιμη συνάρτηση f. Αλλά τότε θα χαθεί το διασκεδαστικό.

Re: και αν δεν είναι δύο φορές παραγωγίσιμη;

Δημοσιεύτηκε: Τρί Φεβ 14, 2017 10:49 pm
από ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ
Καλησπέρα Χρήστο.

Θέτουμε g(x)=x+e^{x},h(x)=e^{x}(x^{2}-4x+6)-2x

Η g είναι συνεχής παραγωγίσημη γνησίως αύξουσα με πεδίο τιμών το \mathbb{R}

Για την h έχουμε

h'(x)=-2+e^{x}((x-1)^{2}+1)

h''(x)=e^{x}x^{2}

Επειδή h(0)=6,h'(0)=0 προκύπτει ότι

ηh είναι γνησίως αύξουσα στο [0,\infty ) και γνησίως φθίνουσα στο (-\infty ,0]

Επίσης παίρνει ελάχιστη τιμή στο 0 το 6

Η σχέση που δίνετε είναι g(f'(x))=h(x)

Επειδή η g έχει αντίστροφη με πεδίο ορισμού το \mathbb{R}

παίρνουμε f'=g^{-1}oh

Στο [0,\infty ) η f' είναι γνησίως αύξουσα σαν σύνθεση γνησίως αυξουσών.

Στο (-\infty ,0] είναι γνησίως φθίνουσα σαν σύνθεση μιας γνησίως αύξουσας και μιας γνησίως φθίνουσας.

Αρα το μοναδικό σημείο καμπής είναι το 0

Αν δέχεται οριζόντια εφαπτομένη τότε η παράγωγος μηδενίζετε.

Αυτό είναι αδύνατο γιατί το ελάχιστο της h είναι το 6