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[Risolto] Derivate

  

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Date le funzioni $f(x)=x \ln \frac{1}{x}$ e $g(x)=[f(x)]^2+2 f(x)$ :
a. giustifica che $f(x)$ è una funzione derivabile in $\mathbb{R}^{+}$e trova la sua derivata prima;
b. giustifica che $g(x)$ è una funzione derivabile in $\mathbb{R}^{+}$e che risulta $g^{\prime}(x)=2 f^{\prime}(x) \cdot[f(x)+1]$;
c. dimostra che le tangenti ai grafici di $f(x)$ e $g(x)$ nel punto di ascissa $x=\frac{1}{e}$ sono parallele e che esiste solo un altro punto in cui i due grafici hanno la tangente parallela.

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a) f'(x) = d/dx (-x ln x) = - ln x - x * 1/x = - (1 + ln x )

Questa espressione é definita per ogni x > 0 che é il dominio di f(x);

b) Per le regole della somma e della funzione composta

d/dx g(x) = d/dx f^2(x) + d/dx (2 f(x)) = 2 f(x) f'(x) + 2 f'(x) = ù

= 2 f'(x) * (f(x) + 1)

Ovvero g'(x) = 2 (- ln x) * (- 1 - ln x ) = 2 ln x ( ln x + 1 )

c) Per x = 1/e

f'(1/e) = - (1 + ln 1/e) = - (1 - 1) = 0

g'(1/e) = 2 ln 1/e ( ln 1/e + 1 ) = - 2 (1 - 1) = 0

essendo le tangenti orizzontali, esse sono a maggior ragione parallele

Ponendo f'(x) = g'(x)

- (1 + ln x) = 2 ln x ( 1 + ln x )

(1 + ln x) (1 + 2 ln x ) = 0

2 ln x = -1

x = e^(-1/2) = 1/sqrt(e)

 

@eidosm f(x) = + x*ln(1/x); mi sembra che tu l'abbia considerata negativa

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L'ho scritta come x (ln 1 - ln x) = x(0 - ln x) = - x ln x

@eidosm ora capito; il tuo -ln(x) corrisponde a +ln(1/x); OK



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