ทดสอบ f สำหรับความสามัคคีหรือไม่

ทดสอบ f สำหรับความสามัคคีหรือไม่
Anonim

ตอบ:

# F # นูนออกมา # RR #

คำอธิบาย:

แก้ไขมันฉันคิดว่า

# F # มีความแตกต่าง 2 เท่าใน # RR # ดังนั้น # F # และ # ฉ '# อย่างต่อเนื่องค่ะ # RR #

เรามี # (ฉ '(x)) ^ 3 + 3f' (x) = E ^ x + cosx + x ^ 3 + 2x + 7 #

เราได้รับความแตกต่างทั้งสองส่วน

# 3 * (ฉ '(x)) ^ 2f' '(x) + 3f' '(x) = ^ อีเอ็กซ์ sinx + 3x ^ 2 + 2 # #<=>#

# 3f '' (x) ((F (x)) ^ 2 + 1) = ^ อีเอ็กซ์ sinx + 3x ^ 2 + 2 #

  • # f (x) ^ 2> = 0 # ดังนั้น # f (x) ^ 2 + 1> 0 #

#<=># # f '' (x) = (E ^ x-sinx + 3x ^ 2 + 2) / (3 ((F (x)) ^ 2 + 1)> 0) #

เราต้องการเครื่องหมายของตัวเศษดังนั้นเราจึงพิจารณาฟังก์ชั่นใหม่

#G (x) = ^ อีเอ็กซ์ sinx + 3x ^ 2 + 2 # , # x ##ใน## RR #

#G '(x) = ^ อีเอ็กซ์ cosx + 6x #

เราสังเกตเห็นว่า #G '(0) = E ^ 0-cos0 + 6 * 0 = 1-1 + 0 = 0 #

สำหรับ # x = π # #=># #G (π) = ^ E-πcosπ + 6π = ^ อีπ + 1 + 6π> 0 #

สำหรับ # x = -π # #G '(- π) = E ^ (- π) -cos (-π) -6π = 1 / E ^ π + cosπ-6π = 1 / E ^ π-1-6π <0 #

ในที่สุดเราก็ได้ตารางนี้ซึ่งแสดงความน่าเบื่อของ # G #

ควร # i_1 = (- OO, 0 # และ # I_2 = 0, + OO) #

#G (i_1) = กรัม ((- อู 0) = กรัม (0), lim_ (xrarr-OO) กรัม (x)) = 3 + OO) #

#G (I_2) = กรัม (0, + OO)) = กรัม (0), lim_ (xrarr + OO) กรัม (x)) = 3 + OO) #

เพราะ

  • #lim_ (xrarr-OO) กรัม (x) = lim_ (xrarr-OO) (จ ^ x-sinx + 3x ^ 2 + 2) #

# | sinx | <= 1 # #<=># # -1 <= - sinx <= 1 # #<=>#

# อี ^ x + 3x ^ 2 + 2-1 <= E ^ x + 3x ^ 2 + 2 sinx <= E ^ x + 3x ^ 2 + 2 + 1 # #<=>#

# e ^ x + 3x ^ 2 + 1 <= e ^ x-sinx + 3x ^ 2 + 2 <= e ^ x + 3x ^ 2 + 3 <=> #

# อี ^ x + 3x ^ 2 + 1 <= กรัม (x) <= E ^ x + 3x ^ 2 + 3 #

  • ใช้ทฤษฎีการบีบ / แซนด์วิชที่เรามี

#lim_ (xrarr-OO) (จ ^ x + 3x ^ 2 + 1) = + OO = lim_ (xrarr-OO) (จ ^ x + 3x ^ 2 + 3x) #

ดังนั้น, #lim_ (xrarr-OO) กรัม (x) = + OO #

  • #lim_ (xrarr + OO) กรัม (x) = lim_ (xrarr + OO) (จ ^ x-sinx + 3x ^ 2 + 2) #

ด้วยกระบวนการเดียวกันเราจบลงด้วย

# อี ^ x + 3x ^ 2 + 1 <= กรัม (x) <= E ^ x + 3x ^ 2 + 3 #

อย่างไรก็ตาม #lim_ (xrarr + OO) (จ ^ x + 3x ^ 2 + 1) = + OO = E ^ x + 3x ^ 2 + 3 #

ดังนั้น, #lim_ (xrarr + OO) กรัม (x) = + OO #

ช่วงของ # G # จะ:

# R_g = กรัม (D_g) = กรัม (i_1) uug (I_2) = 3 + OO) #

  • # 0! inR_g = 3 + OO) # ดังนั้น # G # ไม่มีราก # RR #

    # G # อย่างต่อเนื่องค่ะ # RR # และไม่มีทางออก ดังนั้น, # G # รักษาลงชื่อเข้าใช้ # RR #

นั่นหมายความว่า

# {(g (x)> 0 "," xεRR), (g (x) <0 "," xεRR):} #

ดังนั้น, #G (π) = ^ E-πsinπ + 3π ^ 2 + 2 = ^ อีπ + 3π ^ 2 + 2> 0 #

ผลที่ตามมา #G (x)> 0 #, # x ##ใน## RR #

และ # f '' (x)> 0 #, # x ##ใน## RR #

#-># # F # นูนออกมา # RR #

ตอบ:

ดูด้านล่าง

คำอธิบาย:

ป.ร. ให้ไว้ #y = f (x) # รัศมีความโค้งจะถูกกำหนดโดย

#rho = (1+ (f ') ^ 2) ^ (3/2) / (f' ') # ได้รับดังนั้น

# (f ') ^ 3 + 3f' = e ^ x + cosx + x ^ 3 + 2 x + 7 # เรามี

# 3 (f ') ^ 2f' '+ 3f' '= e ^ x + 3x ^ 3-sinx + 2 # หรือ

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

# 1 / (ฉ '' (1+ (ฉ) ^ 2)) = 3 / (จ ^ x + 3x ^ 3 sinx + 2) # หรือ

#rho = (1+ (f ') ^ 2) ^ (3/2) / (f' ') = (3 (1+ (f') ^ 2) ^ (5/2)) / (e ^ x + 3x ^ 3 sinx + 2) #

กำลังวิเคราะห์ #g (x) = e ^ x + 3x ^ 3-sinx + 2 # เรามี

#min g (x) = 0 # สำหรับ #x ใน RR # ดังนั้น #g (x) ge 0 # แล้วความโค้งเข้ามา

#rho = (3 (1+ (f ') ^ 2) ^ (5/2)) / (e ^ x + 3x ^ 3-sinx + 2) # ไม่มีการเปลี่ยนแปลงเครื่องหมายดังนั้นเราจึงสรุปได้ว่า # f (x) # epigraph ถูกนูนเข้ามา # RR #