Betrakta funktionen $f(x)=x^3e^{-x}$. Undersök extrempunkter (lokala och globala), konvexitetsegenskaper och asymptoter, samt skissera grafen.
Hela analys · 2018-05-18
Uppgift 2
Uppgift 2
Visa lösningDölj lösning
Funktionen är slät på $\mathbb{R}$. Vi har
$$
\lim_{x\to\infty}f(x)=0,qquad \lim_{x\to-\infty}f(x)=\infty.
$$
Alltså är $y=0$ en vågrät asymptot då $x\to\infty$; det finns inga andra asymptoter.
$$
f'(x)=x^2(3-x)e^{-x}.
$$
Punkten $x=0$ är en terrasspunkt och $x=3$ är en lokal och global maximipunkt, med värdet $27e^{-3}$. Värdemängden är $(-\infty,27e^{-3}]$.
Vidare
$$
f''(x)=x(x^2-6x+6)e^{-x}.
$$
Inflexionspunkterna har $x$-koordinaterna $0$, $3-\sqrt3$ och $3+\sqrt3$. Funktionen är konkav på $(-\infty,0)$ och $(3-\sqrt3,3+\sqrt3)$, och konvex på $(0,3-\sqrt3)$ och $(3+\sqrt3,\infty)$.