Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 04. 01. 2016 21:50 — Editoval Levin (04. 01. 2016 23:28)

Levin
Příspěvky: 41
Reputace:   
 

Kdy je funkce konvexní a konkávní

Ahoj, řeším následující příklad, kdy je funkce konvexní a konkávní:
$f(x) = \frac{2x}{x^2+7}$

1. derivace
$f'(x) = \frac{14-2x^2}{(x^2+7)^2}$
2. derivace
$f''(x) = \frac{4x^3-84}{(x^2+7)^3}$

inflexní bod mi vychází
$x = \sqrt[3]{21}$

od -inf do inflexního budu vychází záporné, tudíž, by tam měla být funkce konkávní, a od inflexního bodu do +inf vychází kladná, tudíž tam je konvexní

Jenže, když se podívám na graf(oranžově je f(x), modře f''(x)), tak mi to vidím naopak, od (-inf,inflex) konvexní a od (inflex do inf konkávní). Zkoušel jsem si to vypočítat vícekrát a vyšlo mi to stejně, jak to vidět v tom grafu správně?

//forum.matweb.cz/upload3/img/2016-01/40319_Untitled-1.png

Offline

  • (téma jako vyřešené označil(a) Levin)

#2 04. 01. 2016 22:00

Jj
Příspěvky: 8769
Škola: VŠB, absolv. r. 1970
Pozice: Důchodce
Reputace:   599 
 

Re: Kdy je funkce konvexní a konkávní

↑ Levin:

Dobrý den.

Řekl bych, že graf f'(x) nemáte správně - viz Odkaz


Pokud se tedy nemýlím.

Offline

 

#3 04. 01. 2016 22:07

Levin
Příspěvky: 41
Reputace:   
 

Re: Kdy je funkce konvexní a konkávní

Dobrý den,

je vykreslený graf f(x) a druhé derivace f(x), jak tam jsou dva apostrofy, tak se to možná húře čte. Vy jste vykreslil graf první derivace.

Offline

 

#4 04. 01. 2016 22:12

Jj
Příspěvky: 8769
Škola: VŠB, absolv. r. 1970
Pozice: Důchodce
Reputace:   599 
 

Re: Kdy je funkce konvexní a konkávní

↑ Levin:

Pardon, přehlédl jsem se.


Pokud se tedy nemýlím.

Offline

 

#5 04. 01. 2016 22:30 — Editoval Sergejevicz (04. 01. 2016 22:35)

Sergejevicz
Příspěvky: 581
Škola: Mgr. mat. a fyz. modelování na MFF UK v r. 2014
Pozice: výpočtář
Reputace:   21 
Web
 

Re: Kdy je funkce konvexní a konkávní

V druhé derivaci je chyba, má tam být 84x, ne 84. Že je to špatně, je vidět i z grafu f''. Zadaná funkce je lichá, takže její druhá derivace musí být taky lichá. V obrázku je ale nakresleno něco, co má do lichosti dost daleko :-).

EDIT: Dále z grafu f je vidět, že druhá derivace musít od -inf do inf mít znaménka postupně -, +, -, +, podle toho, jak je graf f vyboulený nahoru resp. dolů. Ale takhle znaménka vykreslený graf f'' tedy nestřídá.

EDIT 2: Bylo bývalo asi podle mě lepší připsat příslušný počet apostrofů k f i u vzorců pro derivace.


Kopáček: Mat. anal. nejen pro fyziky, Veselý: Zákl. mat. anal., Bečvář: Lin. alg., Matfyzpress
Bican: Lin. alg. a geom., Academia

Offline

 

#6 04. 01. 2016 23:31

Levin
Příspěvky: 41
Reputace:   
 

Re: Kdy je funkce konvexní a konkávní

Jo, tak už mi to dává smysl, dvakrát jsem to x při výpočtu přehlédl. Apostrofy jsem doplnil, zde přidávám nový graf, funkce má 5 intervalů, kde se mění. Zvětšil jsem graf na miximum, jinak to nebylo přesně vidět.
//forum.matweb.cz/upload3/img/2016-01/46647_Untitled-1.png

Offline

 

#7 04. 01. 2016 23:43

Sergejevicz
Příspěvky: 581
Škola: Mgr. mat. a fyz. modelování na MFF UK v r. 2014
Pozice: výpočtář
Reputace:   21 
Web
 

Re: Kdy je funkce konvexní a konkávní

To už vypadá dobře. Ještě k slovní formulaci: Asi bylo na mysli, kde se mění znaménko, že? Tak Intervaly jsou čtyři, není jich pět. A v těch intervalech se znaménko nemění, mění se v hraničních bodech těch intervalů, hraniční body jsou tři.


Kopáček: Mat. anal. nejen pro fyziky, Veselý: Zákl. mat. anal., Bečvář: Lin. alg., Matfyzpress
Bican: Lin. alg. a geom., Academia

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson