साक्ष्य प्रदान करें कि Q(x)=x2+xϕ(x)Φ(x) उत्तल है∀x>0। इधर,ϕऔरΦमानक सामान्य पीडीएफ और CDF क्रमश: कर रहे हैं।
स्टीप्स की कोशिश की
1) कैलकुलस विधि
मैं पथरी विधि की कोशिश की है और दूसरा व्युत्पन्न के लिए एक सूत्र है, लेकिन पता चलता है कि यह सकारात्मक है नहीं पा रहा हूँ ∀x>0 । कृपया मुझे बताएं कि क्या आपको किसी और विवरण की आवश्यकता है।
अंत में,
Let Q(x)=x2+xϕ(x)Φ(x)
∂ क्यू ( एक्स )∂Q(x)∂x=2x+x[−xϕ(x)Φ(x)−{ϕ(x)Φ(x)}2]+ϕ(x)Φ(x)
∂ 2 क्यू(एक्स)∂Q(x)∂x∣∣∣x=0=ϕ(0)Φ(0)>0
∂2Q(x)∂x2=2+xϕ(x)[−Φ2(x)+x2Φ2(x)+3xϕ(x)Φ(x)+2ϕ2(x)Φ3(x)]+2[−xϕ(x)Φ(x)−{ϕ(x)Φ(x)}2]
=2 + φ ( एक्स ) [ एक्स3Φ2( x ) + 3 x2Φ ( x ) Φ ( x ) + 2 x Φ2( X ) - 3 एक्स Φ2( X ) - 2 φ ( एक्स ) Φ ( एक्स )Φ3( x )]
Let, कश्मीर(एक्स)=2Φ3(एक्स)+2एक्सφ3(एक्स)+Φ2(एक्स)φ(एक्स)एक्स[एक्स2-3]+φ2(एक्स)Φ(एक्स)[3एक्स2-2]कश्मीर=⎡⎣⎢⎢⎢⎢2 Φ3( x ) + x3Φ2( x ) ϕ ( x ) + 3 x2φ2( X ) Φ ( एक्स ) + 2 एक्स φ3( X ) - 3 एक्स Φ2( x ) ϕ ( x )- 2 ϕ2( x ) Φ ( x )Φ3( x )⎤⎦⎥⎥⎥⎥
आज्ञा देना, के( x ) = 2 Φ3( X ) + 2 एक्स φ3( x ) + Φ2( x ) ϕ ( x ) x [ x2- ३ ] + ϕ2( x ) Φ ( x ) [ 3 x2- २ ]
के लिए
एक्स≥√क( ० ) = १4- 12 π> 0
। के लिए
एक्स∈ ( 0, √x ≥ 3-√, के( x ) > 0,
के ) ( x )एक्स ∈ ( 0 , 3-√)क'( x )=6 Φ2( x ) ϕ ( x ) + 2 ϕ3( x ) - 6 x2φ3( x ) + 2 Φ ( x ) Φ2( x ) [ x3- 3 x ]- Φ2( x ) ϕ ( x ) [ x]4- 3 एक्स2] + Φ2( x ) ϕ ( x ) [ 3 x2- ३ ]- 2 ϕ2( x ) Φ ( x ) [ 3 x3- 2 x ] + ϕ3( x ) [ 3 x2- २ ] + ϕ2( x ) Φ ( x ) 6 x
क'( x )=6 Φ2( X ) φ ( एक्स ) - 3 Φ2( x ) ϕ ( x ) + 2 ϕ3( x ) - 2 ϕ3( X ) + 6 एक्स Φ ( एक्स ) φ2( X ) - 6 एक्स Φ ( एक्स ) φ2( x )+ 3 एक्स2Φ2( x ) ϕ ( x ) + 3 x2Φ2( x ) ϕ ( x )+ 2 एक्स3Φ ( x ) ϕ2( x ) - 6 x3Φ ( x ) ϕ2( x ) + 3 x2φ3( x ) - 6 x2φ3( X ) + 4 एक्स Φ ( एक्स ) φ2( x )- एक्स4Φ2( x ) ϕ ( x )
=3 Φ2( x ) ϕ ( x ) + 6 x2Φ2( X ) φ ( एक्स ) + 4 एक्स Φ ( एक्स ) φ2( x ) - 3 x2φ3( x ) - x4Φ2( x ) ϕ ( x )- 4 एक्स3Φ ( x ) ϕ2( x )
= Φ ( एक्स ) [ 3 Φ2( X ) + x { 6 एक्स Φ2( X ) - 3 एक्स φ2( x ) - x3Φ2( X ) + 4 Φ ( एक्स ) φ ( एक्स ) [ 1 - एक्स2] } ]
2) ग्राफिक / रासायनिक विधि
मैं नीचे दिखाए गए अनुसार ग्राफ़ को प्लॉट करके इस संख्यात्मक और नेत्रहीन रूप से देखने में सक्षम था; लेकिन यह उचित सबूत के लिए उपयोगी होगा।