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如何判断凹凸区间,怎么判断一个函数的凹凸区间(函数y=x^3-2x+2的主要性质)

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内容导航:1、函数y=x^3-2x+2的主要性质2、凹凸区间怎么判断?3、函数的凹凸区间是什么?4、怎样判断函数的凹凸性?

1、函数y=x^3-2x+2的主要性质

函数y=x^3-2x+2的主要性质

主要内容:

本文主要介绍函数y=x^3-2x+2的定义域、单调性、值域、凸凹性及极限等性质,并举例介绍函数导数的应用,同时通过函数导数知识,求解函数的单调和凸凹区间。

如何判断凹凸区间,怎么判断一个函数的凹凸区间(函数y=x^3-2x+2的主要性质)

函数定义域:

根据函数特征,函数右边表达式为自变量的多项式,即可取任意实数,故函数的定义域为:(-∞,+∞)。

函数单调性:

用导数的知识来判断函数的单调性,并求解函数的单调区间。

∵y=x^3-2x+2,

∴dy/dx=3x^2-2

=(3x^2-2).

令dy/dx=0,则3x^2-2=0,即:

x1=-√6/3,x2=√6/3.

(1)当x∈(-∞,-√6/3),(√6/3,+∞)时,dy/dx>0,此时函数为增函数,即区间为增区间。

(2)当x∈[-√6/3,√6/3]时,dy/dx<0,此时函数为减函数,即区间为减区间。

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函数导数应用:

例如求点A(0,2),B(1,1),C(-1,3)处的切线。

对于点A(0,2)处,有dy/dx=0,故此时切线分别为yA=2,可见这个点是函数图像上的极值点,但不是最值点。

对于点B(1,1)处,有dy/dx=1,则由直线的点斜式得切线方程为:y-1=x-1,即y=x。

对于点C(-1,3)处,有dy/dx=1,同理由直线的点斜式得切线方程为:y-3=x+1,即y=x+4。

函数凸凹性:

∵dy/dx=3x^2-2

∴d^2y/dx^2=6x,令d^2y/dx^2=0,则:

x=0,且有:

(1)当x∈(-∞,0)时,d^2y/dx^2>0,

则此时函数为凹函数。

(2)当x∈[0,+∞)时,d^2y/dx^2<0,

则此时函数为凸函数。

函数的极限:

lim(x→+∞) x^3-2x+2=-∞;

lim(x→0) x^3-2x+2=2;

lim(x→-∞) x^3-2x+2=+∞;

根据函数的极限可知,函数的值域为(-∞,+∞)。

2、凹凸区间怎么判断?

二阶导数>0,可得凹区间,二阶导数<0,可得凸区间。fλx1+1-λx

2.<=λfx

1.+1-λfx

2. , 即V型,为“凸向原点”,或“下凸”也可说上凹,有的简称凸有的简称凹fλx1+1-λx

2.>=λfx

1.+1-λfx

2. , 即A型,为“凹向原点”,或“上凸”下凹,同样有的简称凹有的简称凸二阶导数,是原函数导数的导数,将原函数进行二次求导。

一般的,函数y=fx的导数yˊ=fˊx仍然是x的函数,则y′′=f′′x的导数叫做函数y=fx的二阶导数。在图形上,它主要表现函数的凹凸性。扩展资料:一般地,把满足[fx

1.+fx

2.]/2>f[x1+x

2./2]的区间称为函数fx的凹区间;反之为凸区间;凹凸性改变的点叫做拐点。通常凹凸性由二阶导数确定:满足f''x>0的区间为fx的凹区间,反之为凸区间;例:求y=x^3-x^4的凸凹区间和拐点。

3、函数的凹凸区间是什么?

函数的凹凸性的定义:设函数fx在区间I上有定义,若对I中的任意两点x₁和x₂,和任意λ∈0,

1.,都有:fλx₁+1-λx₂>=λfx₁+1-λfx₂。则称f为I上的凸函数,若不等号严格成立,即“>”号成立,则称fx在I上是严格凸函数。

同理,如果">=“换成“<=”就是凹函数。类似也有严格凹函数。凹凸函数的判定方法:

1.在图像上任取两点A、B连接,若函数图像在两点间的部分均在直线下方,则把该函数在[A,B]之间的部分定义为凹函数。反正为凸函数。

2.求函数的二阶导函数,f”X,若二阶导函数在[A,B]之间,则:

1.若 f”X ≥ 0,原函数为凹函数。

2.若 f”X ≤ 0,原函数为凸函数。确定曲线y=fx的凹凸区间和拐点的步骤:

1.确定函数y=fx的定义域。

2.求出在二阶导数f"x。

3.求出使二阶导数为零的点和使二阶导数不存在的点。

4.判断或列表判断,确定出曲线凹凸区间和拐点。

4、怎样判断函数的凹凸性?

设fx在区间D上连续,如果对D上任意两点a、b恒有fa+b/

2.<fa+fb/2,那么称fx在D上的图形是向上凹的或凹弧。如果恒有fa+b/

2.>fa+fb/2,那么称fx在D上的图形是向上凸的或凸弧。

求凹凸性与拐点的步骤

1.求定义域;

2.求fx的二阶导要写成乘积的形式;

3.求fx的二阶导等于0的点和fx的二阶导不存在的点;

4.用上述点将定义域分成若干小区间,看每个小区间上fx的二阶导的符号,来判断他的凹凸性大于零是凹函数,小于零是凸函数;

5.若fx的二阶导在点x的两侧异号,则x,fx是拐点,否则不是也就是导图里提到的拐点的第一充分条件。扩展资料在二维环境下,就是通常所说的平面直角坐标系中,可以通过画图直观地看出一条二维曲线是凸还是凹,当然它也对应一个解析表示形式,就是那个不等式。但是,在多维情况下,图形是画不出来的,这就没法从直观上理解“凹”和“凸“的含义了,只能通过表达式,当然n维的表达式比二维的肯定要复杂。但是,不管是从图形上直观理解还是从表达式上理解,都是描述的同一个客观事实。而且,按照函数图形来定义的凹凸和按照函数来定义的凹凸正好相反。

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