函数y=±295x³±284x的性质对比及图像示意图

天山幽梦 2025-04-05 18:35:50

函数y=±295x³±284x的性质对比及图像示意图

※.主要内容

本文主要使用函数的导数,计算函数y=±295x³±284x的一阶导数、二阶导数,解析函数的定义域、单调性、凸凹性及极限等函数性质,并对比分析系数符号对函数性质的影响,简要画出四个函数的图像示意图。

※.函数定义域

根据四个函数y₁=295x³+284x,y₂=295x³-284x,y₃=-295x³+284x,y₄=-295x³-284x的函数特征,函数是幂函数的和差形式,即自变量x可以取任意实数,所以四个函数的定义域均为:(-∞,+∞)。

※.函数的单调性

首先对整体进行求一阶导数,有:

∵y=±295x³±284x,∴y'=±3*295x²±284。

1. 对于y₁=295x³+284x有:

y'=3*295x²+284>0,函数为增函数。

2. 对于y₂=295x³-284x有:

y'=3*295x²-284,令y'=0,则:x²=568/885,即:

x₁≈-0.6,x₂≈0.6,此时函数的单调性为:

(1)当x∈(-∞, -0.6)∪(0.6,+∞)时,y'>0,函数为增函数;

(2)当x∈[-0.6, 0.6]时,y'<0,函数为减函数。

3. 对于y₃=-295x³+284x有:

y'=3*295x²-284,令y'=0,则:x²=568/885,即:

x₁≈-0.6,x₂≈0.6,此时函数的单调性为:

(1)当x∈[-0.6, 0.6]时,y'>0,函数为增函数;

(2)当(-∞, -0.6)∪(0.6,+∞)时,y'<0,函数为减函数。

4. 对于y₄=-295x³-284x有:

y'=-3*295x²-284=-(3*295x²+284)<0,函数为减函数。

※.函数的凸凹性

进一步由整体再次对x求导,有:∵y'=±3*295x²±284,∴y''=±6*295x。

1. 对于y₁=295x³+284x有:

y''=6*295x,令y''=0,则:x₃=0,此时函数的凸凹性为:

(1)当x∈[0,+∞)时,y''>0,函数为凹函数;

(2)当x∈(-∞, 0)时,y''<0,函数为凸函数。

2. 对于y₂=295x³-284x有:

y''=6*295x,令y''=0,则:x₃=0,此时函数的凸凹性为:

(1)当x∈[0,+∞)时,y''>0,函数为凹函数;

(2)当x∈(-∞, 0)时,y''<0,函数为凸函数。

3. 对于y₃=-295x³+284x有:

y''=-6*295x,令y''=0,则:x₃=0,此时函数的凸凹性为:

(1)当x∈(-∞, 0)时,y''>0,函数为凹函数;

(2)当x∈[0,+∞)时,y''<0,函数为凸函数。

4. 对于y₄=-295x³-284x有:

y''=-6*295x-2*284,令y''=0,则:x₃=0,此时函数的凸凹性为:

(1)当x∈(-∞, 0)时,y''>0,函数为凹函数;

(2)当x∈[0,+∞)时,y''<0,函数为凸函数。

※.函数的极限

Lim(x→-∞)295x³+284x=-∞ Lim(x→+∞)295x³+284x=+∞;

Lim(x→-∞)295x³-284x=-∞ Lim(x→+∞)295x³-284x=+∞;

Lim(x→-∞)-295x³+284x=+∞ Lim(x→+∞)-295x³+284x=-∞;

Lim(x→-∞)-295x³-284x=+∞ Lim(x→+∞)-295x³-284x=-∞。

※.函数的奇偶性

由函数的奇偶性判断,可知四个函数y₁=295x³+284x,y₂=295x³-284x,y₃=-295x³+284x,y₄=-295x³-284x均为奇函数,所以其图像示意图关于原点对称。

※.函数的特征点图表

※.函数的图像示意图

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