Is f (x) = 1-x-e ^ (- 3x) / x concaaf of convex bij x = 4?

Is f (x) = 1-x-e ^ (- 3x) / x concaaf of convex bij x = 4?
Anonim

Antwoord:

Laten we wat derivaten nemen!

Uitleg:

Voor #f (x) = 1 - x - e ^ (- 3x) / x #, wij hebben

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

Dit vereenvoudigt (soort van) naar

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

daarom

#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) #

Laat nu x = 4.

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

Merk op dat het exponentiële altijd positief is. De teller van de breuk is negatief voor alle positieve waarden van x. De noemer is positief voor positieve waarden van x.

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

Teken uw conclusie over concaviteit.