2 2 𝑓 (𝑥) = (1 + 𝑥 2 )𝑒 −𝑥 , 𝑓 ′ (𝑥) = −2𝑥 3 𝑒 −𝑥 , 2 2 𝑓 (0) = 1, 𝑓(−1) = , 𝑓(1) = 𝑒 𝑒 2 ′ 2 ′( ) ′( 𝑓 0 = 0, 𝑓 −1) = , 𝑓 (1) = − 𝑒 𝑒 x 0 f’(x) + 0 f(x) - 1 I en inflexionspunkt måste andraderivatan vara noll och andraderivatan måste dessutom byta tecken i punkten. + 𝑓 ′′ (𝑥) = (4𝑥 4 − 6𝑥 2 )𝑒 −𝑥 2 = 0 ⟺ (4𝑥 4 − 6𝑥 2 ) = 0 ⟺ 4𝑥 2 = 6 ⟺ 𝑥 = √ − 3 2 Undersök nu tecken för två godtyckliga punkter strax till höger respektive vänster om var och en av rötterna för att se om teckenskifte sker. Observera t.ex. att 3 3 3 3 2 3 1 < √2 < 2 och att − 2 < √2 < −1. 𝑓′′(1) = (4 − 6)𝑒 −1 = − 𝑒 < 0, 𝑓 ′′ (2) = 27⁄4 𝑒 9⁄4 >0 Eftersom andraderivatan byter tecken i den positiva roten är detta en inflexionspunkt. Eftersom alla x i f’’(x) har jämna exponenter kommer andraderivatorna i de motsvarande negativa punkterna att bli desamma som i de positiva och därför sker även teckenbyte i den negativa roten som därmed också är en inflexionspunkt. Eftersom andraderivatan är negativ i intervallet mellan de två rötterna så är funktionen konkav där och eftersom andraderivatan är positiv både till höger om den positiva roten och till 3 3 vänster om den negativa så är funktionen konvex i ]−∞, −√2[ och ]√2 , ∞[ .
© Copyright 2025