A.
y = e^(-2x^2) …❶
x^2 = t とすると
dy/dt = -2e^t
dt/dx = 2x
dy/dx = dy/dt・dt/dx = -2e^t ・2x= -4xe^(-2x^2) …❷
d^2y/dx^2 = d/dx(dy/dx)
= d/dx(-2e^t・2x)
= -2 × 2x × (-2)e^t・2x - 2e^t・2
= 2e^t(4x^2 - 1) …❸
導関数❷はx = 0の前後で符号が「+」から「-」へ変化するので、x = 0で極大値1を持つ。
また、導関数❸は、x = ± 1/2 の前後で符号がそれぞれ「+」から「-」、「-」から「+」へ変化する。
なので、増減表は以下の通り。
- ∞ < x < -1/2 ⇒ ❷は↗️
x = -1/2 ⇒ ❷は0
-1/2 < x < 0 ⇒ ❷は↗️➡️
x = 0 ⇒ ❷は0、極大値1
0 < x < 1/2 ⇒ ❷は⤵️
x = 1/2 ⇒ ❷は0
1/2 < x < +∞ ⇒ ❷は↘️
よって、グラフの概形は、写真のようになる(-2/x^2の場合になっていますが、概形はおおよそこんな感じです)。
Fin.