F(x)= xlnx-xe ^ x的局部极值是什么?

F(x)= xlnx-xe ^ x的局部极值是什么?
Anonim

回答:

此功能没有局部极值。

说明:

#f(x)= xlnx-xe ^ x暗示#

#g(x)equiv f ^'(x)= 1 + lnx - (x + 1)e ^ x#

对于 #X# 要成为一个地方极端, #G(x)的# 必须为零。我们现在将证明,这不会发生任何真正的价值 #X#.

注意

#g ^'(x)= 1 / x-(x + 2)e ^ x,qquad g ^ {''}(x)= -1 / x ^ 2-(x + 3)e ^ x#

从而 #G ^'(x)的# 如果,将会消失

#e ^ x = 1 /(x(x + 2))#

这是一个可以用数值求解的超越方程。以来 #g ^'(0)= + oo##G ^'(1)= 1-3E <0#,根位于0和1之间 #g ^ {''}(0)<0# 对所有积极的 #X#,这是唯一的根,它对应于最大值 #G(x)的#

用数字方法求解方程很容易,这表明了这一点 #G(x)的# 有个 最大值#X = 0.3152# 最大值是 #g(0.3152)= -1.957#。由于最大值 #G(x)的# 是消极的,没有价值 #X# 在哪 #G(x)的# 消失。

以图形方式查看此信息可能具有指导意义:

图{X 日志(X)-x e ^ x -0.105,1,-1.175,0.075}

从上图中可以看出,该功能 #F(x)的# 实际上有一个最大值 #X = 0# - 但这不是本地最大值。下图显示了这一点 #g(x)equiv f ^'(x)# 从来没有把零值。

图{1 + log(x) - (x + 1)* e ^ x -0.105,1,-3,0.075}