Betrakta kurvan $y=x-2e^{-\lvert x\rvert}$. Undersök extrempunkter, asymptoter, och konvexitetsegenskaper. Skissera grafen.
Hela analys · 2017-08-18
Uppgift 2
Visa lösningDölj lösning
Funktionen är definierad och kontinuerlig för alla $x\in\mathbb R$, och
$$
\lim_{x\to\pm\infty}(y(x)-x)
=\lim_{x\to\pm\infty}-2e^{-|x|}=0.
$$
Alltså är $y=x$ en tvåsidig asymptot. Funktionen saknar globala extremvärden och har värdemängden $\mathbb R$.
För $x<0$ är $y(x)=x-2e^x$, så
$$
y'(x)=1-2e^x,\qquad y''(x)=-2e^x.
$$
Det enda kritiska talet är $x=-\ln2$. För $x>0$ är
$$
y(x)=x-2e^{-x},\qquad y'(x)=1+2e^{-x}>0,\qquad y''(x)=-2e^{-x}.
$$
I $x=0$ finns ingen derivata. Tecknet för $y'$ ger ett lokalt maximum i
$$
\left(-\ln2,-1-\ln2\right)
$$
och ett lokalt minimum i $(0,-2)$. Funktionen är konkav på $(-\infty,0)$ och $(0,\infty)$, men inte på något öppet intervall som innehåller $0$, eftersom
$$
y'(0-)=-1<3=y'(0+).
$$