График функции y = (x^2)*exp(x)

Учитель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

v

График:

от до

Точки пересечения:

Кусочно-заданная:

{ кусочно-заданную функцию ввести здесь.

Решение

Вы ввели [src]
        2  x
f(x) = x *e 
f(x)=x2exf{\left (x \right )} = x^{2} e^{x}
График функции
-1300-1200-1100-1000-900-800-700-600-500-400-300-200-1000.000000.00005
Точки пересечения с осью координат X
График функции пересекает ось X при f = 0
значит надо решить уравнение:
x2ex=0x^{2} e^{x} = 0
Решаем это уравнение
Точки пересечения с осью X:

Аналитическое решение
x1=0x_{1} = 0
Численное решение
x1=107.320716386x_{1} = -107.320716386
x2=35.1082010515x_{2} = -35.1082010515
x3=36.8813855334x_{3} = -36.8813855334
x4=97.3744818786x_{4} = -97.3744818786
x5=65.6880004393x_{5} = -65.6880004393
x6=81.4938033514x_{6} = -81.4938033514
x7=111.302305761x_{7} = -111.302305761
x8=51.9968968445x_{8} = -51.9968968445
x9=57.839594656x_{9} = -57.839594656
x10=113.293656653x_{10} = -113.293656653
x11=63.7212246431x_{11} = -63.7212246431
x12=89.4277891533x_{12} = -89.4277891533
x13=115.28534901x_{13} = -115.28534901
x14=67.6572960646x_{14} = -67.6572960646
x15=75.5546705896x_{15} = -75.5546705896
x16=46.2166624605x_{16} = -46.2166624605
x17=48.1342674151x_{17} = -48.1342674151
x18=50.0615589623x_{18} = -50.0615589623
x19=38.6983611854x_{19} = -38.6983611854
x20=42.4197387542x_{20} = -42.4197387542
x21=83.475866235x_{21} = -83.475866235
x22=105.330526752x_{22} = -105.330526752
x23=87.442937904x_{23} = -87.442937904
x24=93.3997888156x_{24} = -93.3997888156
x25=71.602374067x_{25} = -71.602374067
x26=53.9389966224x_{26} = -53.9389966224
x27=109.311317874x_{27} = -109.311317874
x28=69.6288334004x_{28} = -69.6288334004
x29=101.351496587x_{29} = -101.351496587
x30=61.7572952616x_{30} = -61.7572952616
x31=44.310876265x_{31} = -44.310876265
x32=95.3868236344x_{32} = -95.3868236344
x33=85.4589388314x_{33} = -85.4589388314
x34=59.7965985081x_{34} = -59.7965985081
x35=77.5330929772x_{35} = -77.5330929772
x36=55.8868369363x_{36} = -55.8868369363
x37=91.4134260445x_{37} = -91.4134260445
x38=99.362719519x_{38} = -99.362719519
x39=119.26968017x_{39} = -119.26968017
x40=40.5471004173x_{40} = -40.5471004173
x41=117.277362966x_{41} = -117.277362966
x42=121.262283642x_{42} = -121.262283642
x43=73.5777125278x_{43} = -73.5777125278
x44=79.5128437463x_{44} = -79.5128437463
x45=0x_{45} = 0
x46=103.340776719x_{46} = -103.340776719
Точки пересечения с осью координат Y
График пересекает ось Y, когда x равняется 0:
подставляем x = 0 в x^2*exp(x).
02e00^{2} e^{0}
Результат:
f(0)=0f{\left (0 \right )} = 0
Точка:
(0, 0)
Экстремумы функции
Для того, чтобы найти экстремумы, нужно решить уравнение
ddxf(x)=0\frac{d}{d x} f{\left (x \right )} = 0
(производная равна нулю),
и корни этого уравнения будут экстремумами данной функции:
ddxf(x)=\frac{d}{d x} f{\left (x \right )} =
Первая производная
x2ex+2xex=0x^{2} e^{x} + 2 x e^{x} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=2x_{1} = -2
x2=0x_{2} = 0
Зн. экстремумы в точках:
        -2 
(-2, 4*e  )

(0, 0)


Интервалы возрастания и убывания функции:
Найдём интервалы, где функция возрастает и убывает, а также минимумы и максимумы функции, для этого смотрим как ведёт себя функция в экстремумах при малейшем отклонении от экстремума:
Минимумы функции в точках:
x2=0x_{2} = 0
Максимумы функции в точках:
x2=2x_{2} = -2
Убывает на промежутках
(-oo, -2] U [0, oo)

Возрастает на промежутках
[-2, 0]
Точки перегибов
Найдем точки перегибов, для этого надо решить уравнение
d2dx2f(x)=0\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left (x \right )} = 0
(вторая производная равняется нулю),
корни полученного уравнения будут точками перегибов для указанного графика функции:
d2dx2f(x)=\frac{d^{2}}{d x^{2}} f{\left (x \right )} =
Вторая производная
(x2+4x+2)ex=0\left(x^{2} + 4 x + 2\right) e^{x} = 0
Решаем это уравнение
Корни этого ур-ния
x1=22x_{1} = -2 - \sqrt{2}
x2=2+2x_{2} = -2 + \sqrt{2}

Интервалы выпуклости и вогнутости:
Найдём интервалы, где функция выпуклая или вогнутая, для этого посмотрим, как ведет себя функция в точках перегибов:
Вогнутая на промежутках
(-oo, -2 - sqrt(2)] U [-2 + sqrt(2), oo)

Выпуклая на промежутках
[-2 - sqrt(2), -2 + sqrt(2)]
Горизонтальные асимптоты
Горизонтальные асимптоты найдём с помощью пределов данной функции при x->+oo и x->-oo
limx(x2ex)=0\lim_{x \to -\infty}\left(x^{2} e^{x}\right) = 0
Возьмём предел
значит,
уравнение горизонтальной асимптоты слева:
y=0y = 0
limx(x2ex)=\lim_{x \to \infty}\left(x^{2} e^{x}\right) = \infty
Возьмём предел
значит,
горизонтальной асимптоты справа не существует
Наклонные асимптоты
Наклонную асимптоту можно найти, подсчитав предел функции x^2*exp(x), делённой на x при x->+oo и x ->-oo
limx(xex)=0\lim_{x \to -\infty}\left(x e^{x}\right) = 0
Возьмём предел
значит,
наклонная совпадает с горизонтальной асимптотой справа
limx(xex)=\lim_{x \to \infty}\left(x e^{x}\right) = \infty
Возьмём предел
значит,
наклонной асимптоты справа не существует
Чётность и нечётность функции
Проверим функци чётна или нечётна с помощью соотношений f = f(-x) и f = -f(-x).
Итак, проверяем:
x2ex=x2exx^{2} e^{x} = x^{2} e^{- x}
- Нет
x2ex=x2exx^{2} e^{x} = - x^{2} e^{- x}
- Нет
значит, функция
не является
ни чётной ни нечётной