第2次導関数で凹凸と変曲点を調べる(A)
★☆☆☆☆☆☆(教科書) / 作成者: shonan / 2026/10/26
🔁 類題: 第2次導関数で凹凸と変曲点を調べる(B) (★☆☆☆☆☆☆(教科書))
問題
曲線 $y=xe^{-x}$ の凹凸を調べ,変曲点を求めよ.
$y'=(1-x)e^{-x}$,$y''=-e^{-x}-(1-x)e^{-x}=(x-2)e^{-x}$
$e^{-x}>0$ であるから,$y''$ の符号は $x-2$ の符号と一致する.$y''=0$ とすると $x=2$
\[ \begin{array}{c|ccc}
x & \cdots & 2 & \cdots \\ \hline
y'' & - & 0 & + \\ \hline
y & \text{上に凸} & \frac{2}{e^2} & \text{下に凸}
\end{array} \]
よって,$x<2$ で上に凸,$x>2$ で下に凸であり,変曲点は $\left(2,\,\dfrac{2}{e^2}\right)$
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