Punti di massimo e minimo relativi ed assoluti di una funzione
Buona sera a tutti
ho qui una funzione che mi sta dando particolarmente fastidio, soprattuto per quanto riguarda lo studio dei massimi e minimi: $f(x)= xln (3-|x-1|) $.
Dopo averne calcolato il dominio ed i limiti per capirne l'andamento generale, mi sono bloccato allla derivata prima, nel senso che non riesco a trovare gli eventuali punti di interesse (impostando il tutto uguale a zero esce fuori una brutta equazione!). Avete qualche consiglio?

Dopo averne calcolato il dominio ed i limiti per capirne l'andamento generale, mi sono bloccato allla derivata prima, nel senso che non riesco a trovare gli eventuali punti di interesse (impostando il tutto uguale a zero esce fuori una brutta equazione!). Avete qualche consiglio?
Risposte
Ciao,
ripercorro i tuoi passi: dominio $D=(-2,4)$ che si può spezzare in due per eliminare il valore assoluto; per esempio $f(x)= xlog(4-x)$ se $1\leq x <4$
Faccio la derivata che avrà valore in tale restrizione del dominio (in $x=1$ la presenza del valore assoluto fa sospettare che la derivata di $f$ complessiva non esista). Se non ho sbagliato la derivata è:
$f'(x) = log(4-x)-x/(4-x)$ e qui nasce la"brutta" disequazione di cui purtroppo non ci si può liberare:
$log(4-x)-x/(4-x) \geq 0$. Io qui comincio a fare valutazioni. la derivata sarà positiva (e quindi $f$ crescente) quando:
$log(4-x) > x/(4-x)$. La funzione $g(x)=x/(4-x)$ in $[1,4)$ è strettamente crescente e sempre positiva, vale $1/3$ per $x=1$ e tende a $+\infty$ per $x->4^-$
La funzione $h(x)=log(4-x)$ è invece strettamente decrescente in $[1,4)$, vale $log3>1/3$ per $x=1$ mentre tende a $-\infty$ per $x->4^-$, diventa negativa per $x>3$. La monotonia delle due funzioni e il fatto che in $x=1$ si ha $h(1)>g(1)$ mentre per $x>3$ $h(x)
Ora tale valore $x_0$ purtroppo lo puoi solo stimare con approssimazione a piacere però puoi dire che:
per $10$ e quindi $f$ crescente mentre per $x_0
Per la parte restante cioè per $x in (-2,1)$ si faranno considerazioni analoghe.
Scusa se ti ho fatto confusione o se l'ho fatta troppo lunga, ma spero di esserti stato d'aiuto.
ripercorro i tuoi passi: dominio $D=(-2,4)$ che si può spezzare in due per eliminare il valore assoluto; per esempio $f(x)= xlog(4-x)$ se $1\leq x <4$
Faccio la derivata che avrà valore in tale restrizione del dominio (in $x=1$ la presenza del valore assoluto fa sospettare che la derivata di $f$ complessiva non esista). Se non ho sbagliato la derivata è:
$f'(x) = log(4-x)-x/(4-x)$ e qui nasce la"brutta" disequazione di cui purtroppo non ci si può liberare:
$log(4-x)-x/(4-x) \geq 0$. Io qui comincio a fare valutazioni. la derivata sarà positiva (e quindi $f$ crescente) quando:
$log(4-x) > x/(4-x)$. La funzione $g(x)=x/(4-x)$ in $[1,4)$ è strettamente crescente e sempre positiva, vale $1/3$ per $x=1$ e tende a $+\infty$ per $x->4^-$
La funzione $h(x)=log(4-x)$ è invece strettamente decrescente in $[1,4)$, vale $log3>1/3$ per $x=1$ mentre tende a $-\infty$ per $x->4^-$, diventa negativa per $x>3$. La monotonia delle due funzioni e il fatto che in $x=1$ si ha $h(1)>g(1)$ mentre per $x>3$ $h(x)
per $1
Per la parte restante cioè per $x in (-2,1)$ si faranno considerazioni analoghe.
Scusa se ti ho fatto confusione o se l'ho fatta troppo lunga, ma spero di esserti stato d'aiuto.
Ti ringrazio tantissimo Ziben! Avevo pensato ad una risoluzione di questo tipo, ma non ne ho avuto il 'coraggio' di testarla sul serio
Quindi i punti di max. e min. potranno essere solamente trovati a livello intuitivo, giusto?

Beh, dire a "livello intuitivo" è un po' esagerato perché abbiamo dimostrato che la soluzione c'è, ma capisco quello che intendi. La morale è che quando capitano equazioni "brutte" come quelle che abbiamo trattato quello che si può dire è se la soluzione (o le soluzioni) esiste oppure no, e in caso esista si può può solo fare un calcolo approssimato (salvo rari casi fortunati
)
