2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Выпуклость, вогнутость и точки перегиба функции
Сообщение22.03.2013, 17:57 
Здравствуйте уважаемые участники форма. Имеются затруднения с определением выпуклости и вогнутости функции. Помогите пожалуйста.

Задача. Найти интервалы выпуклости, вогнутости и точки перегиба графика функции $y={x^2}\cdot{lnx}$
Моё решение:
$\frac{d}{dy}({x^2}\cdot{lnx})={2x}\cdot{lnx}+\frac{x^2}{x}$
$\frac{d^2}{dy^2}({x^2}\cdot{lnx})=\frac{d}{dy}({2x}\cdot{lnx}+\frac{x^2}{x})=2lnx+\frac{2x}{x}+\frac{{2x}\cdot{x}-x^2}{x^2}=2lnx+3$.
Приравнивая вторую производную к нулю получаю логарифмическое уравнение:
$2lnx+3=0$; $2lnx=-3$; $lnx=\frac{-3}{2}=-1.5$; $e^{-1.5}=0.223$.
То есть $f при $x=0.223$.

Но по виду графика функции нельзя сказать, что точка $x=0.223$ является точкой перегиба. Или я ошибаюсь? И что с выпуклостями и вогнутостями при этом?

 
 
 
 Re: Выпуклость, вогнутость и точки перегиба функции
Сообщение22.03.2013, 18:48 
Аватара пользователя
Ну как же? Предел в нуле и функции, и производной равен нулю, то есть там явная выпуклость вверх. А при $\ln x=-1/2$, то есть в точке $x\approx 0.6$ у функции минимум и выпуклость вниз. То есть даже чисто визуально есть точка перегиба. Просто первый "купол" мы видим как бы до половины, да и прилегание функции к оси абсцисс при стремлении к нулю незаметно в мелком масштабе. Изобразите отрицательную часть функции (от нуля до единички) покрупнее и всё увидите.

Название функции лучше писать со знаком "\" в начале. Так тест читабельнее.

$y=\ln x;\  y'=\dfrac 1{x}; \ y''=-\dfrac 1{x^2}$

 
 
 
 Re: Выпуклость, вогнутость и точки перегиба функции
Сообщение22.03.2013, 19:13 
Ой, а я то смотрю на график от второй производной. )) Спасибо за ценные замечания!

 
 
 [ Сообщений: 3 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group