Ce valori x este funcția concavă în jos dacă f (x) = 15x ^ (2/3) + 5x?

Ce valori x este funcția concavă în jos dacă f (x) = 15x ^ (2/3) + 5x?
Anonim

#f (x) = 15x ^ (2/3) + 5x # este concavă în jos pentru toți #X <0 #

După cum Kim a sugerat că un grafic ar trebui să facă acest lucru evident (vezi partea de jos a acestui post).

în mod alternativ, Rețineți că #f (0) = 0 #

și verificarea punctelor critice prin preluarea derivatului și a setării #0#

primim

#f '(x) = 10x ^ (- 1/3) + 5 = 0 #

sau

# 10 / x ^ (1/3) = 5 #

care simplifică (dacă #x <> 0 #) la

# x ^ (1/3) = -2 #

# # RArr # x = -8 #

La # x = -8 #

#f (-8) = 15 (-8) ^ (2/3) + 5 (-8) #

#=15(-2)^2 + (-40)#

#=20#

De cand (#-8,20#) este singurul punct critic (altul decât (#0,0#))

și #f (x) # scade de la # x = -8 # la # X = 0 #

rezultă că #f (x) # scade pe fiecare parte a (#-8,20#), asa de

#f (x) # este concavă în jos atunci când #X <0 #.

Cand #X> 0 # noi pur și simplu remarcăm asta

#g (x) = 5x # este o linie dreaptă și

#f (x) = 15x ^ (2/3) + 5x # rămâne o sumă pozitivă (și anume # 15x ^ (2/3) # deasupra acelei linii

prin urmare #f (x) # nu este concavă în jos pentru #X> 0 #.

Graficul {15x ^ (2/3) + 5x -52, 52, -26, 26}