👤

Se consideră funcţia [tex]$f:(0,+\infty) \rightarrow \mathbb{R}, f(x)=x-\ln \left(e^{x}+x-1\right)$[/tex].

5p a) Arătaţi că [tex]$f^{\prime}(x)=\frac{x-2}{e^{x}+x-1}, x \in(0,+\infty)$[/tex].

[tex]$5 p$[/tex] b) Demonstrați că dreapta de ecuație [tex]$y=0$[/tex] este asimptotă orizontală spre [tex]$+\infty$[/tex] la graficul funcției [tex]$f$[/tex].

[tex]$5 p$[/tex] c) Determinați imaginea funcției [tex]$f$[/tex].


Răspuns :

[tex]f(x)=x-\ln \left(e^{x}+x-1\right)[/tex]

a)

Folosim tabelul de derivate (vezi atasament)

[tex]f'(x)=1-\frac{e^x+1}{e^x+x-1} =\frac{e^x+x-1-e^x-1}{e^x+x-1} =\frac{x-2}{e^x+x-1}[/tex]

b)

Asimptota orizontala

Calculam limita spre +∞

[tex]\lim_{x \to +\infty} x-ln(e^x+x-1)= \lim_{x \to +\infty} lne^x-ln(e^x+x-1)=ln(\lim_{x \to +\infty} \frac{e^x}{e^x+x-1} )=[/tex]

Aplicam L'Hopital, derivam numarator si derivam numitor

[tex]ln(\lim_{x \to +\infty} \frac{e^x}{e^x+1} )=[/tex]

Aplicam iar L'Hopital

[tex]ln(\lim_{x \to +\infty} \frac{e^x}{e^x})=ln1=0[/tex]

Dreapta de ecuatie y=0 este asimptota orizontala spre +∞

c)

Facem monotonia functiei f

f'(x)=0

x-2=0

x=2

Tabel semn

x           0           2              +∞

f'(x)  - - - - - - - - -0  + + + + +

f(x)         ↓        f(2)        ↑

f este descrescatoare pe (0,2] si crescatoare pe [2,+∞)

f(2)=2-ln(e²+1)

[tex]\lim_{x \to 0} f(x)=0-ln(1+0-1)=+\infty\\\\ \lim_{x +\to \infty} f(x)=0\ (demonstrat\ la\ punctul\ a)[/tex]

Imaginea functiei f este [2-ln(e²+1),+∞)

Un alt exercitiu cu functii gasesti aici: https://brainly.ro/tema/9905461

#BAC2022

#SPJ4

Vezi imaginea ANDREEAP