Determinare i punti di massimo, minimo per la seguente funzione in tutto l'intervallo di definizione:

y = x ln2x
invece di scrivere ln x scrivero' log x intendendo con cio' il logaritmo naturale di x

un errore abbastanza comune e' confondere log2x con log x2: sono due cose del tutto diverse:
  • log2x = log x · log x = (log x)2
  • log x2 = log (x·x) = 2 log x

L'intervallo di definizione e' tutto R eccetto dove l'argomento del logaritmo e' minore od uguale a zero (ove il logaritmo non e' definito) cioe' devo considerare accettabili i valori per cui
x > 0
quindi:
C.E. = (0 , + )
Trovo la derivata prima (derivata di un prodotto) e la pongo uguale a zero

y' = log2x + x·2log x· 1/x

y' = log2x + 2log x
log2x + 2log x = 0
log x(log x + 2) = 0
la spezzo nelle due equazioni
  • log x + 2 = 0    log x = -2 accettabile: corrisponde ad x= e-2
  • log x = 0      x = 1 accettabile
Trovo i valori della y corrispondente sostituendo prima e-2e poi 1 al posto di x nell'equazione di partenza
y(1) = 1 log21 = 0
y(e-2) = e-2 log2e-2 = e-2 (-2)2 = 4 e-2

nei punti A( e-2, 4 e-2) e B(1 , 0) potrei avere un massimo, un minimo o un flesso
Per sapere se eabbiamo un massimo, un minimo o un flesso calcoliamo la derivata seconda:
1 1
yII = 2 log x · ---- + 2· ---
x x


2 2 2
yII = ---- log x + --- = --- (1 + log x)
x x x
  • sostituisco ad x il valore e-2
    2 2
    yII(e-2) = --- (1 + log e-2) = --- ( 1 - 2) < 0
    e-2 e-2
    Il punto A( e-2, 4 e-2) e' un punto di massimo
  • sostituisco ad x il valore 1
    2 2
    yII(1) = --- (1 + log 1) = --- ( 1 + 0) > 0
    1 1
    Il punto B(1,0) e' un punto di minimo