نمودار تابع $f(x)={{x}^{۲}}+{{k}^{۲}}\cos X$ نقطهٔ عطف ندارد. حدود $k$ کدام است؟
توجه کنید که $f'(x)=2x-{{k}^{2}}\sin x\Rightarrow f''(x)=2-{{k}^{2}}\cos x$ چون نمودار تابع $f$ نقطهٔ عطف ندارد پس علامت $f''(x)$ باید همواره نامنفی باشد یا باید همواره نامثبت باشد. $\begin{align} & -1\le -\cos x\le 1\Rightarrow -{{k}^{2}}\le -{{k}^{2}}\cos x\le {{k}^{2}} \\ & 2-{{k}^{2}}\le 2-{{k}^{2}}\cos x\le 2+{{k}^{2}} \\ \end{align}$ برای این که $f''(x)$ همواره نامنفی باشد باید داشته باشیم: $2-{{k}^{2}}\ge 0\Rightarrow \left| k \right|\le \sqrt{2}$ برای این که $f''(x)$ همواره نامثبت باشد باید داشته باشیم: $2+{{k}^{2}}\le 0$ که این رابطه امکانپذیر نیست. $\Rightarrow \left| k \right|\le \sqrt{2}$