Pure Mathematics · 3rd secondary · First Term

Calculus - Behaviour of the function and curve sketching — Study curves

About this lesson

This unit focuses on the behavior of functions and curve sketching in calculus. It begins by introducing the concepts of convexity (convex upward and convex downward) and how to determine the intervals of convexity using the second derivative. The text explains that if the second derivative is positive on an interval, the curve is convex downward, and if negative, it is convex upward. It also covers inflection points, where the direction of convexity changes, and provides conditions for their existence, including the requirement of a tangent at the point. The unit then presents the second derivative test for finding local maximum and minimum values, stating that if the second derivative is negative at a critical point, it is a local maximum, and if positive, a local minimum. Finally, the unit demonstrates a systematic approach to sketching curves of polynomial functions, involving steps such as checking symmetry, finding critical points, determining intervals of increase/decrease and convexity, locating inflection points, and plotting intercepts. Examples and exercises are provided throughout, including piecewise functions and applications of the second derivative test.

Main topics in this lesson

  • Convexity of curves (upward and downward)
  • Second derivative test for convexity
  • Inflection points
  • Second derivative test for local extrema
  • Curve sketching of polynomial functions

Key terms and vocabulary

  • Convexity
  • Convex upward
  • Convex downward
  • Inflection point
  • Second derivative test
  • Local maximum
  • Local minimum
  • Curve sketching
  • Critical points
  • Tangent

Questions and answers on Calculus - Behaviour of the function and curve sketching — Study curves - practice and revision

Multiple choice questions on this lesson in Pure Mathematics for 3rd secondary, First Term, with practice exercises for revision and exam preparation.

1

إذا كانت الدالة f(x) = x^3 - 3x، فإن المشتقة الثانية لها هي:

  • 1 6x
  • 2 3x^2 - 3
  • 3 6x - 3
  • 4 3x^2
2

نقطة الانعطاف توجد عندما:

  • 1 تتغير إشارة المشتقة الثانية
  • 2 تتغير إشارة المشتقة الأولى
  • 3 تكون المشتقة الأولى صفراً
  • 4 تكون الدالة صفراً
3

عند رسم منحنى دالة كثيرة الحدود، بعد إيجاد النقاط الحرجة نحدد:

  • 1 فترات التزايد والتناقص
  • 2 نقاط الانعطاف فقط
  • 3 التقاطع مع المحور الصادي فقط
  • 4 التقاطع مع المحور السيني فقط
4

في اختبار المشتقة الثانية، إذا كانت المشتقة الثانية عند نقطة حرجة تساوي صفراً، فإن الاختبار:

  • 1 لا يعطي نتيجة حاسمة
  • 2 يعطي قيمة عظمى محلية
  • 3 يعطي قيمة صغرى محلية
  • 4 يعطي نقطة انعطاف
5

المنحنى الذي يكون مقعراً لأعلى في فترة ما يعني أن:

  • 1 المشتقة الثانية سالبة في هذه الفترة
  • 2 المشتقة الثانية موجبة في هذه الفترة
  • 3 المشتقة الأولى موجبة في هذه الفترة
  • 4 المشتقة الأولى سالبة في هذه الفترة
6

المنحنى الذي يكون مقعراً لأسفل في فترة ما يعني أن:

  • 1 المشتقة الثانية موجبة في هذه الفترة
  • 2 المشتقة الثانية سالبة في هذه الفترة
  • 3 المشتقة الأولى سالبة في هذه الفترة
  • 4 المشتقة الأولى موجبة في هذه الفترة

Turn this unit into a ready quiz

Generate a quiz from this unit, send it to your class, and let the answers be graded for you.

Start free