Capire il grafico di una funzione da quello della sua derivata

Messaggioda HowardRoark » 20/03/2024, 12:54

Immagine

Scusate se posto uno screenshot ma data la natura dell'esercizio non so come fare altrimenti.
Devo disegnare il grafico di $f(x)$ tenuto conto che quello della sua derivata è quello rappresentato in figura e che $f(0)=0$.

Poiché $f(0)=0$ e la sua derivata mi sembra una parabola con concavità verso il basso per $x<0$ e con concavità verso l'alto per $x>0$, credo che la funzione di partenza sia una cubica, con una definizione diversa in $(-oo, 0)$ e in $[0,+oo)$.E' crescente in $(-2,0)$ e in $(2,+oo)$ e decrescente altrove. Per determinare la concavità e la convessità della funzione mi basterebbe derivare la derivata della funzione, trovare i punti critici (dove $f''(x)=0$) e suddividere tutto $RR$ in $n+1$ intervalli, dove $n$ sono i punti critici. Per il teorema degli zeri in ognuno di tali intervalli $f''(x)$ avrà lo stesso segno, e quindi se in uno di questi $f''(x)$ è positiva posso dire che nello stesso intervallo $f(x)$ è convessa, altrimenti è concava. Questo per specificare come ho intenzione di procedere dopo essermi determinato l'espressione di quella derivata.
Come dicevo, se riuscissi a determinare l'espressione di quelle parabole in figura sarebbe semplice ma sto avendo qualche difficoltà in questo.
La parabola di sinistra è del tipo $y=ax^2+bx$, con $a<0$. Se impongo il passaggio per $(-2,0)$ ottengo $2b=-4a$. Ho pensato di sfruttare la simmetria della parabola, impostando anche quest'altra equazione: $-a(-3/2)^2 -3/2b = -a(-1/2)^2 - 1/2b => 2a+b=0$, che però è la stessa di prima. Se conoscessi l'ordinata del vertice sarebbe fatta ma così non ne vengo a capo.
Consigli?
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Re: Capire il grafico di una funzione da quello della sua derivata

Messaggioda gabriella127 » 20/03/2024, 13:57

Ma non credo che vogliano che tu trovi l'espressione analitica esatta e disegni la funzione con precisione. Come si fa? E non sta scritto da nessuna parte che sono due parabole.

Credo che vogliano che tu faccia una cosa qualitativa, disegnando il grafico 'a occhio', in base al grafico che hai, hai già fatto dei ragionamenti, di una funzione compatibile con quel grafico della derivata.
Credo che vogliano i ragionamenti che hai già impostato.

p.s. Stai studiando microeconomia?
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Re: Capire il grafico di una funzione da quello della sua derivata

Messaggioda HowardRoark » 20/03/2024, 14:12

gabriella127 ha scritto:Ma non credo che vogliano che tu trovi l'espressione analitica esatta e disegni la funzione con precisione. Come si fa? E non sta scritto da nessuna parte che sono due parabole.

Credo che vogliano che tu faccia una cosa qualitativa, disegnando il grafico 'a occhio', in base al grafico che hai, hai già fatto dei ragionamenti, di una funzione compatibile con quel grafico della derivata.
Credo che vogliano i ragionamenti che hai già impostato.

Ottimo, allora siccome ho riportato tutti i dati del problema lo ritengo risolto. :D

gabriella127 ha scritto:p.s. Stai studiando microeconomia?

In questo periodo sì ma sto ripassando anche matematica generale dal Blume. Questo esercizio è preso da lì.
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Re: Capire il grafico di una funzione da quello della sua derivata

Messaggioda gabriella127 » 20/03/2024, 14:26

Te l'ho chiesto perché mi pareva che stavi studiando microeconomia e sentivo aroma di microeconomia in questo esercizio.
Penso che si voglia che uno studente capisca ad esempio che una curva di costo marginale a $U$, quella standard, venga da una funzione di costo fatta in un certo modo.
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