Subjects calculus

Derivative Intersection 9366Ef

Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.

Use the AI math solver

1. נתחיל מהגדרת הפונקציה: $$f(x) = x^2 e^x - 1$$. 2. נמצא את הנגזרת של הפונקציה כדי להבין את השיפועים והנקודות הקריטיות. נשתמש בכלל המכפלה: $\frac{d}{dx}[u(x)v(x)] = u'(x)v(x) + u(x)v'(x)$ כאשר $u(x) = x^2$ ו-$v(x) = e^x$. 3. נגזור כל אחד מהחלקים: $u'(x) = 2x$, $v'(x) = e^x$. 4. לכן, $$f'(x) = 2x e^x + x^2 e^x = e^x (2x + x^2) = e^x x (2 + x)$$. 5. נמצא נקודות חיתוך עם הצירים: - חיתוך עם ציר ה-x כאשר $f(x) = 0$, כלומר $$x^2 e^x - 1 = 0 \Rightarrow x^2 e^x = 1$$. - חיתוך עם ציר ה-y כאשר $x=0$, אז $$f(0) = 0^2 e^0 - 1 = -1$$. 6. נחשב את $f(1)$: $$f(1) = 1^2 e^1 - 1 = e - 1 \approx 2.718 - 1 = 1.718$$. 7. הסיבה שיש לפונקציה נקודת חיתוך אחת עם ציר ה-x היא שהפונקציה היא רציפה, ו-$x^2 e^x$ גדל מ-0 לגדולות מאוד כאשר $x$ גדל, ולכן המשוואה $x^2 e^x = 1$ יש לה פתרון יחיד חיובי. 8. נקודת החיתוך עם ציר ה-x היא ב-$x=0$ כאשר $f(0) = -1$ לא חותך את הציר בנקודה זו, אך לפי המשוואה $x^2 e^x = 1$ יש פתרון חיובי יחיד $g$ בין 0 ל-1. 9. לכן, המספר $g$ נמצא בין המספרים השלמים 0 ו-1. לסיכום: - הנגזרת היא $$f'(x) = e^x x (2 + x)$$. - $f(1) \approx 1.718$. - נקודת החיתוך עם ציר ה-x היא בערך $g \in (0,1)$.