Математический анализ Примеры
f(x)=-x2+2x+6f(x)=−x2+2x+6
Этап 1
Этап 1.1
Найдем вторую производную.
Этап 1.1.1
Найдем первую производную.
Этап 1.1.1.1
По правилу суммы производная -x2+2x+6−x2+2x+6 по xx имеет вид ddx[-x2]+ddx[2x]+ddx[6]ddx[−x2]+ddx[2x]+ddx[6].
ddx[-x2]+ddx[2x]+ddx[6]ddx[−x2]+ddx[2x]+ddx[6]
Этап 1.1.1.2
Найдем значение ddx[-x2]ddx[−x2].
Этап 1.1.1.2.1
Поскольку -1−1 является константой относительно xx, производная -x2−x2 по xx равна -ddx[x2]−ddx[x2].
-ddx[x2]+ddx[2x]+ddx[6]−ddx[x2]+ddx[2x]+ddx[6]
Этап 1.1.1.2.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что ddx[xn]ddx[xn] имеет вид nxn-1nxn−1, где n=2n=2.
-(2x)+ddx[2x]+ddx[6]−(2x)+ddx[2x]+ddx[6]
Этап 1.1.1.2.3
Умножим 22 на -1−1.
-2x+ddx[2x]+ddx[6]−2x+ddx[2x]+ddx[6]
-2x+ddx[2x]+ddx[6]−2x+ddx[2x]+ddx[6]
Этап 1.1.1.3
Найдем значение ddx[2x]ddx[2x].
Этап 1.1.1.3.1
Поскольку 22 является константой относительно xx, производная 2x2x по xx равна 2ddx[x]2ddx[x].
-2x+2ddx[x]+ddx[6]−2x+2ddx[x]+ddx[6]
Этап 1.1.1.3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что ddx[xn]ddx[xn] имеет вид nxn-1nxn−1, где n=1n=1.
-2x+2⋅1+ddx[6]−2x+2⋅1+ddx[6]
Этап 1.1.1.3.3
Умножим 22 на 11.
-2x+2+ddx[6]−2x+2+ddx[6]
-2x+2+ddx[6]−2x+2+ddx[6]
Этап 1.1.1.4
Продифференцируем, используя правило константы.
Этап 1.1.1.4.1
Поскольку 66 является константой относительно xx, производная 66 относительно xx равна 00.
-2x+2+0−2x+2+0
Этап 1.1.1.4.2
Добавим -2x+2−2x+2 и 00.
f′(x)=-2x+2f'(x)=−2x+2
f′(x)=-2x+2f'(x)=−2x+2
f′(x)=-2x+2f'(x)=−2x+2
Этап 1.1.2
Найдем вторую производную.
Этап 1.1.2.1
По правилу суммы производная -2x+2−2x+2 по xx имеет вид ddx[-2x]+ddx[2]ddx[−2x]+ddx[2].
ddx[-2x]+ddx[2]ddx[−2x]+ddx[2]
Этап 1.1.2.2
Найдем значение ddx[-2x]ddx[−2x].
Этап 1.1.2.2.1
Поскольку -2−2 является константой относительно xx, производная -2x−2x по xx равна -2ddx[x]−2ddx[x].
-2ddx[x]+ddx[2]−2ddx[x]+ddx[2]
Этап 1.1.2.2.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что ddx[xn]ddx[xn] имеет вид nxn-1nxn−1, где n=1n=1.
-2⋅1+ddx[2]−2⋅1+ddx[2]
Этап 1.1.2.2.3
Умножим -2−2 на 11.
-2+ddx[2]−2+ddx[2]
-2+ddx[2]−2+ddx[2]
Этап 1.1.2.3
Продифференцируем, используя правило константы.
Этап 1.1.2.3.1
Поскольку 22 является константой относительно xx, производная 22 относительно xx равна 00.
-2+0−2+0
Этап 1.1.2.3.2
Добавим -2−2 и 00.
f′′(x)=-2f''(x)=−2
f′′(x)=-2f''(x)=−2
f′′(x)=-2f''(x)=−2
Этап 1.1.3
Вторая производная f(x)f(x) по xx равна -2−2.
-2−2
-2−2
Этап 1.2
Приравняем вторую производную к 00, затем найдем решение уравнения -2=0−2=0.
Этап 1.2.1
Пусть вторая производная равна 00.
-2=0−2=0
Этап 1.2.2
Поскольку -2≠0−2≠0, решения отсутствуют.
Нет решения
Нет решения
Нет решения
Этап 2
Область определения выражения ― все действительные числа, за исключением случаев, когда выражение не определено. В данном случае не существует вещественного числа, при котором выражение не определено.
Интервальное представление:
(-∞,∞)(−∞,∞)
Обозначение построения множества:
{x|x∈ℝ}
Этап 3
График вогнут вниз, так как вторая производная отрицательна.
График имеет вогнутость вниз.
Этап 4