Problema 1


Quesito 1

Poiché f è data dal prodotto di un polinomio per una esponenziale, f è continua e derivabile infinite volte su tutto R.

La derivata del polinomio Eqn001.gif è Eqn002.gif

Dunque

Eqn003.gif

La derivata di f è quindi

Eqn004.gif


Quesito 2

Poiché esponenziali e fattoriali sono sempre positivi, la derivata prima è positiva per Eqn005.gif.


Quesito 3

La funzione g è espressa da

Eqn006.gif

Per quanto precedentemente osservato, g è continua su tutto R e sempre decrescente. Il trinomio tra parentesi ha discriminante negativo, dunque è sempre positivo. Anche l'esponenziale è sempre positiva. Il loro prodotto è sempre positivo, quindi la funzione è positiva in tutto il dominio. Si ha inoltre

Eqn007.gif

Applicando ripetutamente il teorema di De L'Hôpital si trova che tale limite vale 0. Dunque la g ha l'asse delle ascisse come asintoto orizzontale.

Le derivate prima e seconda sono

Eqn008.gif

Si ha

Eqn009.gif

Per x→∞ il coefficiente angolare della tangente diverge: non c'è asintoto obliquo.

La derivata seconda è positiva per valori esterni all'intervallo [0;2]. Quindi la concavità è positiva in ]-∞;0[ e ]2;+∞[e negativa in ]0;2[. Per x=0 si ha il flesso orizzontale già individuato e per x = 2 un flesso obliquo Eqn010.gif.

fig001.gif


Quesito 4

Per calcolo dell'integrale si applica due volte il metodo dell'integrazione per parti:

Eqn011.gif

quindi

Eqn012.gif

Il valore calcolato rappresenta l'area compresa tra l'arco di curva con estremi di ascisse 0 e 2 e l'asse delle ascisse.

fig002.gif