Quins valors x són la funció còncava cap avall si f (x) = 15x ^ (2/3) + 5x?

Quins valors x són la funció còncava cap avall si f (x) = 15x ^ (2/3) + 5x?
Anonim

#f (x) = 15x ^ (2/3) + 5x # és còncava cap avall per a tots #x <0 #

Com Kim va suggerir que un gràfic ho fes aparent (vegeu la part inferior d’aquesta publicació).

Alternativament, Tingues en compte que #f (0) = 0 #

i comprovar si hi ha punts crítics prenent la derivada i la configuració #0#

obtenim

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

o bé

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

que simplifica (si #x <> 0 #) a

# x ^ (1/3) = -2

# rarr # # x = -8 #

A # x = -8 #

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

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

#=20#

Des de (#-8,20#) és l’únic punt crític (que no sigui (#0,0#))

i #f (x) # disminueix de # x = -8 # a # x = 0 #

segueix això #f (x) # disminueix a cada costat de (#-8,20#), tan

#f (x) # és còncava cap avall quan #x <0 #.

Quan #x> 0 # simplement ho notem

#g (x) = 5x # és una línia recta i

#f (x) = 15x ^ (2/3) + 5x # segueix sent una quantitat positiva (és a dir, # 15x ^ (2/3) # per sobre d’aquesta línia

per tant #f (x) # no és còncau cap avall #x> 0 #.

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