Studio di funzione

Mrs92
$f(x) = x(pi - |x|)$
funzione $2pi$-periodica

ho completato lo studio di funzione e disegnato il relativo grafico, ho da fare solo delle domande.

1_ Specificare se esiste la derivata prima nel punto $x_0 = 0$ e $x_1 = pi$
2_ Specificare se esiste la derivata seconda nel punto $x_0 = 0$ e $x_1 = pi$
3_ Individuare gli insiemi di convessità e gli insiami di concavità
4_ specificare il codominio




per quanto riguarda le prime due, mi sta chiedendo la derivabilità in quei punti? come dovrei intervenire?
La terza mi chiede gli intervalli in cui la funzione è concava o convessa?

Risposte
Mrs92
UP

gio73
"Mrs92":
$f(x) = x(pi - x)$
funzione $2pi$-periodica

Ciao Mrs92,
purtroppo non capisco la domanda, probabilmente mi mancano delle nozioni.
la tua funzione mi pare una parabola $f(x)=-x^2+pix$, perchè dici che è periodica (periodo $2pi$)?

Mrs92
lo dice il testo, suppongo che vadano considerati gli intervalli $ 2pi $ e vadano ripetuti, ovvero ogni intervallo di $ 2pi $ la funzione si ripete uguale a se stessa.

gio73
mmm
vediamo di studiare la funzione nell'intervallo $[0;2pi]$. Io l'ho fatto, a te cosa viene(così ci confrontiamo)?

Mrs92
ho dimenticato il modulo, corretto.

Cmq la funzione va considerata nell'intervallo $[- pi , + pi]$ che ho dimenticato di scrivere.

a me serve solo un'aiuto a quelle domande, il resto l'ho già fatto

gio73
Dimmi cosa ti è venuto.
Ho rifatto l'esercizio dopo le tue correzioni, in futuro però assicurati di scrivere correttamente fin dall'inizio, gli utenti che intervengono e perdono tempo dietro ad indicazioni scorrette potrebbero seccarsi e smettere di risponderti.

Mrs92
se ti riferisci a tutto lo studio:

esiste su tutto l'intervallo

è dispari

intersezioni con gli assi sono: $A(0,0) ; B(pi , 0) ; C(- pi , 0)$

è positiva in $ [0 , pi]$

per $x-> pi$ va a $0$
per $x-> - pi$ va a $0$

non ha alcun tipo di asintoto

ha un massimo assoluto in $x= pi/2$
ha un minimo assoluto in $x= - pi/2$

un punto di flesso in $ x=0$

gio73
Bene, provo a fare qualche osservazione, vedi se sono corrette
"Mrs92":

è positiva in $ [0 , pi]$


avrei scritto $(0;pi)$, intervallo aperto

"Mrs92":

per $x-> pi$ va a $0$
per $x-> - pi$ va a $0$

perchè esprimersi come se si facessero dei limiti?
$f(pi)=0$
$f(-pi)=0$


"Mrs92":

ha un massimo assoluto in $x= pi/2$
ha un minimo assoluto in $x= - pi/2$

già che ci siamo diciamo qunto vale
$f(pi/2)=....$
$f(-pi/2)=....$

gio73
"Mrs92":

Cmq la funzione va considerata nell'intervallo $[- pi , + pi]$ che ho dimenticato di scrivere.

Continuo a non capire l'osservazione iniziale $2pi$ periodica. Se la funzione la devo vedere in questo intervallo, come fa a ripetersi come dicevi tu?

Mrs92
l'intervallo $[- pi , pi]$ ha un periodi di $2 pi$
$2 pi$ non è un intervallo è un periodo. E non è una mia osservazione, ma sta scritto sulla traccia.


ora, per il punto uno dovrei verificare se le derivate destra e sinistra per $x=0$ coincidono?

per $x= pi$ cosa dovrei fare?

il codominio è $[- (pi)^2/4 , (pi)^2/4]$ ?

max e min sono $M(pi/2 , (pi)^2/4) --- m(-pi/2 , -(pi)^2/4) $

gio73
"Mrs92":
l'intervallo $[- pi , pi]$ ha un periodi di $2 pi$
$2 pi$ non è un intervallo è un periodo. E non è una mia osservazione, ma sta scritto sulla traccia.

mmm... credo di aver capito, sono lenta perdonami, è l'età!

"Mrs92":

ora, per il punto uno dovrei verificare se le derivate destra e sinistra per $x=0$ coincidono?

Questo è il punto, ti chiedo di controllare bene sul tuo libro e di non fidarti di me perchè a sentimento direi subito di sì, visto che la funzione è simmetrica rispetto all'origine. Per favore controlla e fammi sapere!
"Mrs92":

per $x= pi$ cosa dovrei fare?

La stessa cosa di prima.
"Mrs92":

il codominio è $[- (pi)^2/4 , (pi)^2/4]$ ?

Direi di sì
"Mrs92":

max e min sono $M(pi/2 , (pi)^2/4) --- m(-pi/2 , -(pi)^2/4) $

Serviva giusto per il codominio

Mrs92
"gio73":

Questo è il punto, ti chiedo di controllare bene sul tuo libro e di non fidarti di me perchè a sentimento direi subito di sì, visto che la funzione è simmetrica rispetto all'origine. Per favore controlla e fammi sapere!


purtroppo è una traccia d'esame e non so dove controllare


per quanto riguarda gli insiemi di concavità e convcessità:

la funzione è concava in $(0 , pi)$ e convessa in $(- pi , 0)$ ??

gio73
"Mrs92":
[quote="gio73"]
Questo è il punto, ti chiedo di controllare bene sul tuo libro e di non fidarti di me perchè a sentimento direi subito di sì, visto che la funzione è simmetrica rispetto all'origine. Per favore controlla e fammi sapere!


purtroppo è una traccia d'esame e non so dove controllare
[/quote]
Ascolta, ho fatto il seguente ragionamento: se la funzione è simmetrica rispetto all'origine allora la retta tangente in corrispondenza del punto $x_1$ ha lo stesso coefficiente angolare della retta tangente nel punto $-x_1$, di conseguenza senza far conti dico che in corrispondenza dell'origine l'inclinazione della retta tangente è uguale sia che arrivi da destra sia che arrivi da sinistra, ma non ricordo di averlo letto/studiato. Ora è sera e i miei figli hanno bisogno delle mie attenzioni e anche se ho lo Zwirnwer (Giuseppe Zwirner "Istituzioni di matematiche") accanto a me non me la sento di andare a cercare conferma di quanto ho pensato, puoi farlo tu? Se ci metti un paio di giorni non è un problema: non ho fretta!
"Mrs92":

per quanto riguarda gli insiemi di concavità e convcessità:

la funzione è concava in $(0 , pi)$ e convessa in $(- pi , 0)$ ??

Per non sbagliare direi: concavità rivolta verso l'alto in $(-pi;0)$, concavità rivolta verso il basso tra $(0;pi)$ e successiva periodicità

Mrs92
quindi posso dire seguendo la definizione di derivabilità e quello che tu hai potuto accennarmi che è derivabile in $x = 0$ e in $x = pi$

mentre la derivata seconda non esiste nei suddetti punti proprio perchè sono punti di flesso, per definizione punti di non derivabilità

gio73
"Mrs92":
quindi posso dire seguendo la definizione di derivabilità e quello che tu hai potuto accennarmi che è derivabile in $x = 0$ e in $x = pi$

Sei convinto?
Io non completamente, CONTROLLA con attenzione e fammi sapere i riferimenti che hai trovato, magari un link (chiedo troppo?)

Mrs92
ah già...

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