É f (x) = 1-x-e ^ (- 3x) / x côncavo ou convexo em x = 4?

É f (x) = 1-x-e ^ (- 3x) / x côncavo ou convexo em x = 4?
Anonim

Responda:

Vamos pegar alguns derivados!

Explicação:

Para #f (x) = 1 - x - e ^ (- 3x) / x #, temos

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

Isso simplifica (tipo de)

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

Assim sendo

#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) #

Agora vamos x = 4.

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

Observe que o exponencial é sempre positivo. O numerador da fração é negativo para todos os valores positivos de x. O denominador é positivo para valores positivos de x.

Assim sendo #f '' (4) <0 #.

Tire sua conclusão sobre a concavidade.