Wyznacz maksymalne przedziały monotoniczności funkcji f(x) za pomocą pochodnej. Bardzo proszę o wytłumaczenie szczegółowo tego zadania.

question img

Odpowiedzi 1

Odpowiedź:

Funkcja f jest malejąca w przedziałach [tex]\langle-1,0)[/tex] oraz [tex](0 ,2\rangle[/tex].

Funkcja jest rosnąca w przedziałach [tex](-\infty,-1 \rangle[/tex] oraz [tex]\langle2,\infty)[/tex].

Szczegółowe wyjaśnienie:

[tex]$f(x)=\frac{|x^{2}-x-2|}{x}[/tex]

Dziedzina:

[tex]x \neq 0[/tex]

Miejsca zerowe modułu:

[tex]x^{2}-x-2=0[/tex]

[tex](x+1)(x-2)=0[/tex]

[tex]x=-1 \vee x=2[/tex]

Zatem będziemy rozpatrywać przypadki:

[tex]1 ^{\circ}[/tex]

[tex]x \in (-1,2)[/tex]

Wtedy:

[tex]$f(x)=\frac{-x^{2}+x+2}{x}=-x+1+\frac{2}{x}[/tex]

Pochodna:

[tex]$f'(x)=-x-\frac{2}{x^{2}}[/tex]

Teraz rozwiązujemy nierówność [tex]f'(x)>0[/tex]:

[tex]$-x-\frac{2}{x^{2}} >0[/tex]

[tex]-x^{3}-2>0[/tex]

[tex]x^{3}+2<0[/tex]

[tex](x+\sqrt[3]{2} )(x^{2}-x\sqrt[3]{2} +\sqrt[3]{4} )<0[/tex]

[tex]x \in (-\infty,-\sqrt[3]{2} )[/tex]

Wiadomo, że [tex]f'(x)<0[/tex] dla [tex]x \in (-\sqrt[3]{2},\infty)[/tex].

Biorąc pod uwagę warunek ([tex]1^{\circ}[/tex]) mamy:

Funkcja f jest malejąca w przedziałach [tex]\langle-1,0)[/tex] oraz [tex](0 ,2\rangle[/tex].

[tex]2^{\circ}[/tex]

[tex]x \in (-\infty,-1 \rangle \cup \langle2,\infty)[/tex]

Wtedy:

[tex]$f(x)=\frac{x^{2}-x-2}{x} =x-1-\frac{2}{x}[/tex]

Pochodna:

[tex]$f'(x)=1+\frac{2}{x^{2}}[/tex]

Teraz rozwiązujemy nierówność [tex]f'(x)>0[/tex]:

[tex]$1+\frac{2}{x^{2}}>0 \iff x \in \mathbb{R}[/tex]

Wiadomo, że nie istnieje takie [tex]x[/tex], że [tex]f'(x)<0[/tex].

Biorąc pod uwagę warunek ([tex]2^{\circ}[/tex]) mamy:

Funkcja jest rosnąca w przedziałach [tex](-\infty,-1 \rangle[/tex] oraz [tex]\langle2,\infty)[/tex].

Znasz odpowiedź? Dodaj ją tutaj!

Can't find the answer?

Zaloguj się z Google

lub

Zapomniałeś(aś) hasła?

Nie mam jeszcze konta, ale chcę je założyć Zarejestruj się

Wybierz język i region
How much to ban the user?
1 hour 1 day 100 years