Responder
Per la funzione \( f(x) = x \cdot \exp\left(\frac{4x + 2}{x^2 + 2}\right) \), il dominio è tutti i numeri reali. La funzione è continua su tutto il suo dominio. La derivata \( f'(x) \) può essere calcolata utilizzando la regola del prodotto e la regola della catena. Per trovare i punti critici, si pone \( f'(x) = 0 \) e si risolve l'equazione.
Solución
Per analizzare la funzione \( f(x) = x \cdot \exp\left(\frac{4x + 2}{x^2 + 2}\right) \), possiamo esaminare le sue caratteristiche, come il dominio, la continuità e i punti critici. Procediamo passo dopo passo.
### 1. Dominio della funzione
Il dominio di \( f(x) \) è determinato dai valori di \( x \) per cui l'espressione è definita. Poiché \( \exp(x) \) è definita per tutti i numeri reali e \( x \) è definito per tutti i numeri reali, il dominio di \( f(x) \) è:
\[
D_f = \mathbb{R}
\]
### 2. Continuità
La funzione è continua su tutto il suo dominio, poiché è il prodotto di funzioni continue.
### 3. Derivata della funzione
Per trovare i punti critici, calcoliamo la derivata \( f'(x) \). Utilizzeremo la regola del prodotto e la regola della catena. La derivata di \( f(x) \) è data da:
\[
f'(x) = \frac{d}{dx}\left[x \cdot \exp\left(\frac{4x + 2}{x^2 + 2}\right)\right]
\]
Utilizziamo la regola del prodotto:
\[
f'(x) = x' \cdot g(x) + x \cdot g'(x)
\]
dove \( g(x) = \exp\left(\frac{4x + 2}{x^2 + 2}\right) \) e \( g'(x) \) è la derivata di \( g(x) \).
Calcoliamo \( g'(x) \) utilizzando la regola della catena:
\[
g'(x) = \exp\left(\frac{4x + 2}{x^2 + 2}\right) \cdot \frac{d}{dx}\left(\frac{4x + 2}{x^2 + 2}\right)
\]
Ora calcoliamo la derivata di \( \frac{4x + 2}{x^2 + 2} \) usando la regola del quoziente:
\[
\frac{d}{dx}\left(\frac{4x + 2}{x^2 + 2}\right) = \frac{(4)(x^2 + 2) - (4x + 2)(2x)}{(x^2 + 2)^2}
\]
Procediamo a calcolare questa derivata e poi sostituiamo per trovare \( f'(x) \).
### 4. Calcolo della derivata
Calcoliamo \( g'(x) \) e quindi \( f'(x) \).
Iniziamo con il calcolo della derivata di \( \frac{4x + 2}{x^2 + 2} \):
\[
\frac{d}{dx}\left(\frac{4x + 2}{x^2 + 2}\right) = \frac{4(x^2 + 2) - (4x + 2)(2x)}{(x^2 + 2)^2}
\]
Calcoliamo il numeratore:
\[
4(x^2 + 2) - (4x + 2)(2x) = 4x^2 + 8 - (8x^2 + 4x) = -4x^2 + 4
\]
Quindi, la derivata diventa:
\[
\frac{-4x^2 + 4}{(x^2 + 2)^2}
\]
Ora possiamo calcolare \( g'(x) \):
\[
g'(x) = \exp\left(\frac{4x + 2}{x^2 + 2}\right) \cdot \frac{-4x^2 + 4}{(x^2 + 2)^2}
\]
Infine, sostituiamo \( g'(x) \) in \( f'(x) \):
\[
f'(x) = \exp\left(\frac{4x + 2}{x^2 + 2}\right) \cdot \frac{-4x^2 + 4}{(x^2 + 2)^2} + x \cdot \exp\left(\frac{4x + 2}{x^2 + 2}\right) \cdot \frac{-4x^2 + 4}{(x^2 + 2)^2}
\]
### 5. Punti critici
Per trovare i punti critici, poniamo \( f'(x) = 0 \) e risolviamo l'equazione.
Procediamo a calcolare \( f'(x) = 0 \) e trovare i valori di \( x \) che soddisfano questa condizione.
Se hai bisogno di ulteriori dettagli o di calcolare specificamente i punti critici, fammelo sapere!
Revisado y aprobado por el equipo de tutoría de UpStudy
Explicar
Simplifique esta solución