AS:
f(x) = x*e
−x2
Pierwsza pochodna
f'(x) = e
−x2 + x*e
−x2*(−2*x) = e
−x2*(1 − 2*x
2)
Warunek ekstremum: f'(x) = 0
f'(x) = 0 ⇔ e
−x2*(1 − 2*x
2) = 0 ⇔ 1 − 2*x
2 = 0 ⇔
x1 = 1/
√2 lub x2 = −1/
√2
Wartość ekstremum
| | 1 | |
f(x1) = 1/√2*e−1/2 = |
| ≈ 0.4289 |
| | √2*e | |
| | −1 | |
f(x2) = −1/√2*e−1/2 = |
| ≈ −0.4289 |
| | √2*e | |
Punkt przegięcia
Warunek: f"(x) = 0
f"(x) = e
−x2*(−2*x)(1 − 2*x
2) + e
−x2*(−4*x) = e
−x2*(−2*x + 4*x
2 − 4*x) =
= e
−x2*(4*x
3 − 6*x) = 2*x*e
−x2*(2*x
2 − 3)
f"(x) = 0 ⇔ x*(2*x
2 − 3) = 0 ⇔ x1 = 0 lub x2 = −
√3/2 lub x3 =
√3/2
Wklęsłość i wypukłość
Warunek wklęsłości: f"(x) > 0 , wypukłości: f"(x) < 0
Wklęsłość
f"(x) > 0 ⇔ 2*x*e
−x2*(2*x
2 − 3) > 0 ⇔ x*(2*x
2 − 3) > 0 ⇔
x ∊ (−
√3/2,0) U (
√3/2,
∞)
Wypukłość
f"(x) < 0 ⇔ 2*x*e
−x2*(2*x
2 − 3) < 0 ⇔ x*(2*x
2 − 3) < 0 ⇔
x ∊ (−
∞,−
√3/2) U (0,
√3/2)
Funkcja wklęsła w przedziałach: (−
∞ , −
√3/2} U (0,
√3/2)