通过导数知识,介绍函数y=(2x^3+4x^2)/(x-1)^2的单调性、凸凹性及其区间。
※.函数的定义域∵x-1≠0,
∴x≠1,即函数的定义域为:
(-∞,1)∪(1,+∞)
※.函数的单调性∵y=(2x^3+4x^2)/(x-1)^2
∴dy/dx
=[(6x^2+8x)(x-1)^2-2(x-1)(2x^3+4x^2)]/(x-1)^4
=[(6x^2+8x)(x-1)-2(2x^3+4x^2)]/(x-1)^3
=[(6x^2+8x)(x-1)-2(2x^3+4x^2)]/(x-1)^3
=x(2x^2-6x-8)/(x-1)^3
=2(x^2-3x-4)/(x-1)^3
令dy/dx=0,则x1=0或x^2-3x-4=0.
当x^2-3x-4=0时,有:
(x+1)(x-4)=0,即:
x2=-1.x3=4.
(1).当x∈(-∞,-1]∪[0,1)∪(1,4]时,
dy/dx<0,此时函数y为减函数;
(2).当x∈(-1,0)∪(4,+∞)时,
dy/dx>0,此时函数y为增函数。
※.函数的凸凹性∵dy/dx=(2x^3-6x^2-8x)/(x-1)^3
∴d^2y/dx^2
=[(6x^2-12x-8)(x-1)^3-3(2x^3-6x^2-8x)(x-1)^2]/(x-1)^6
=[(6x^2-12x-8)(x-1)-3(2x^3-6x^2-8x)]/(x-1)^4
=(28x+8)/(x-1)^4,
=4(7x+2)/(x-1)^4 ,
令d^2y/dx^2=0,则:
则:7x+2=0,即x=-2/7.
(1).当x∈(-∞,-2/7)时,d^2y/dx^2<0,
此时函数y为凸函数;
(2).当x∈(-2/7,1)∪(1,+∞)时,
d^2y/dx^2>0,此时函数y为凹函数。