Ответ подготовлен нейросетью и может содержать ошибки
Объяснение и пошаговое решение
**1)** $f(x) = e^x - x$
Найдем производную функции:
$$
f'(x) = (e^x - x)' = e^x - 1
$$
Значение производной положительно, если $f'(x) > 0$:
$$
e^x - 1 > 0
$$
$$
e^x > 1
$$
Так как $1 = e^0$, получаем:
$$
e^x > e^0 \implies x > 0
$$
Ответ: $x > 0$ (или $x \in (0; +\infty)$).
---
**2)** $f(x) = x \ln 2 - 2^x$
Найдем производную функции:
$$
f'(x) = (x \ln 2)' - (2^x)' = \ln 2 - 2^x \ln 2 = \ln 2 \cdot (1 - 2^x)
$$
Значение производной положительно, если $f'(x) > 0$:
$$
\ln 2 \cdot (1 - 2^x) > 0
$$
Так как $2 > 1$, то $\ln 2 > 0$. Разделим обе части неравенства на $\ln 2$:
$$
1 - 2^x > 0
$$
$$
2^x < 1
$$
Так как $1 = 2^0$ и основание степени $2 > 1$, знак неравенства сохраняется:
$$
x < 0
$$
Ответ: $x < 0$ (или $x \in (-\infty; 0)$).
---
**3)** $f(x) = e^x x^2$
Применим правило дифференцирования произведения $(u \cdot v)' = u'v + uv'$:
$$
f'(x) = (e^x)' \cdot x^2 + e^x \cdot (x^2)' = e^x x^2 + e^x \cdot 2x = e^x x (x + 2)
$$
Значение производной положительно, если $f'(x) > 0$:
$$
e^x x (x + 2) > 0
$$
Поскольку показательная функция $e^x > 0$ при всех $x \in \mathbb{R}$, разделим обе части неравенства на $e^x$:
$$
x(x + 2) > 0
$$
Решим неравенство методом интервалов. Нули функции: $x = -2$ и $x = 0$. Знаки на интервалах:
- при $x \in (-\infty; -2)$ выражение положительно;
- при $x \in (-2; 0)$ выражение отрицательно;
- при $x \in (0; +\infty)$ выражение положительно.
Получаем: $x < -2$ или $x > 0$.
Ответ: $x \in (-\infty; -2) \cup (0; +\infty)$.
---
**4)** $f(x) = e^x \sqrt{x}$
Область определения функции $f(x)$: $x \ge 0$. Производная существует при $x > 0$.
Найдем производную по правилу дифференцирования произведения:
$$
f'(x) = (e^x)' \cdot \sqrt{x} + e^x \cdot (\sqrt{x})' = e^x \sqrt{x} + e^x \cdot \frac{1}{2\sqrt{x}} = e^x \left(\sqrt{x} + \frac{1}{2\sqrt{x}}\right)
$$
Приведем выражение в скобках к общему знаменателю:
$$
f'(x) = e^x \cdot \frac{2x + 1}{2\sqrt{x}}
$$
Выясним, когда $f'(x) > 0$:
$$
e^x \cdot \frac{2x + 1}{2\sqrt{x}} > 0
$$
Для любого $x > 0$:
- $e^x > 0$;
- знаменатель $2\sqrt{x} > 0$;
- числитель $2x + 1 > 0$ (так как при $x > 0$ имеем $2x + 1 > 1$).
Следовательно, дробь положительна при всех допустимых значениях $x > 0$.
Ответ: $x > 0$ (или $x \in (0; +\infty)$).
Оцени решение:
Спасибо за оценку!