1. نبدأ بذكر المشكلة: لدينا الدالة $$f(x) = \frac{-5}{x-2}$$ ونريد معرفة على أي فترة تكون الدالة معقرة للأسفل.
2. لفهم متى تكون الدالة معقرة للأسفل، نحتاج إلى دراسة إشارة المشتقة الثانية للدالة.
3. نحسب المشتقة الأولى:
$$f'(x) = \frac{d}{dx} \left( \frac{-5}{x-2} \right) = -5 \cdot \frac{d}{dx} \left( (x-2)^{-1} \right) = -5 \cdot (-1)(x-2)^{-2} = \frac{5}{(x-2)^2}$$
4. نحسب المشتقة الثانية:
$$f''(x) = \frac{d}{dx} \left( \frac{5}{(x-2)^2} \right) = 5 \cdot \frac{d}{dx} \left( (x-2)^{-2} \right) = 5 \cdot (-2)(x-2)^{-3} = \frac{-10}{(x-2)^3}$$
5. لتحديد تقعر الدالة، ننظر إلى إشارة المشتقة الثانية:
- إذا كانت $$f''(x) < 0$$، الدالة معقرة للأسفل.
- إذا كانت $$f''(x) > 0$$، الدالة معقرة للأعلى.
6. ندرس إشارة $$f''(x) = \frac{-10}{(x-2)^3}$$:
- البسط $$-10$$ سالب دائمًا.
- المقام $$ (x-2)^3 $$ يعتمد على إشارة $$x-2$$:
- إذا $$x > 2$$، فإن $$ (x-2)^3 > 0 $$، إذن $$f''(x) = \frac{-10}{+} = -$$ سالب.
- إذا $$x < 2$$، فإن $$ (x-2)^3 < 0 $$، إذن $$f''(x) = \frac{-10}{-} = +$$ موجب.
7. إذن، الدالة معقرة للأسفل على الفترة $$ (2, \infty) $$.
الجواب الصحيح هو (b) $$(2, \infty)$$.
Concavity Interval 2228Fe
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.