Uppgift 3
Rita grafen $y=f(x)$ med avseende på lokala extrempunkter, asymptoter och konvexitet, där funktionen
$$f(x)=x^4e^{-x}.$$
Hela analys · 2012-05-30
Rita grafen $y=f(x)$ med avseende på lokala extrempunkter, asymptoter och konvexitet, där funktionen
$$f(x)=x^4e^{-x}.$$
Derivering ger
$$
f'(x)=(4x^3-x^4)e^{-x}=x^3(4-x)e^{-x}.
$$
Derivatan är negativ för $x<0$, positiv för $0<x<4$ och negativ för $x>4$. Funktionen har alltså en global minpunkt $(0,0)$ och en lokal maxpunkt
$$
\left(4,\left(\frac{4}{e}\right)^4\right).
$$
Något globalt största värde finns inte, eftersom $f(x)\to\infty$ då $x\to-\infty$.
Vidare är
$$
f''(x)=e^{-x}x^2(x^2-8x+12).
$$
Funktionen är konvex på $(-\infty,2)$ och $(6,\infty)$ samt konkav på $(2,6)$. Punkterna med $x$-koordinaterna $2$ och $6$ är inflexionspunkter.