根式和函数y=√(5-x)+√(x-3)的单调凸凹性质归纳

天山幽梦 2024-09-10 00:10:42
函数y=√(5-x)+√(x-3)的单调凸凹性质归纳

※.函数的定义域

∵5-x≥0,∴x≤5;

∵x-3≥0,∴x≥3。

综合得函数的定义域为:[3,5].

※.函数的单调性

∵y=√(5-x)+√(x-3)

∴dy/dx=-1/2√(5-x)+1/2√(x-3)

=(1/2)[1/√(x-3)-1/√(5-x)],

令dy/dx=0,则:

√(x-3)-√(5-x)=0,即x=4.

函数的单调性及单调区间为:

(1).当x∈[3,4]时,dy/dx>0,此次函数y在定义上为增函数;

(2).当x∈(4,5]时,dy/dx<0,此次函数y在定义上为减函数。

ymax=f(4)=√(5-4)+√(4-3)=2,

ymin=f(5)=f(3)=√2.

函数的值域为:[√2,2].

※.函数的凸凹性

∵dy/dx

=-1/2√(5-x)+1/2√(x-3)

=-(1/2)*(5-x)^(-1/2)+(1/2)*(x-3)^(-1/2)

∴d^2y/dx^2

=(1/4)*(5-x)^(-3/2)-(1/4)*(x-3)^(-3/2)

=(1/4)[(5-x)^(-3/2)-(x-3)^(-3/2)]

令d^2y/dx^2=0,则:

(5-x)^(-3/2)-(x-3)^(-3/2)=0,

即5-x=x-3,则x=4.

(1).当x∈[3,4]时,d^2y/dx^2>0,

此次函数y在定义上为凹函数;

(2).当x∈(4,5]时,d^2y/dx^2<0,

此次函数y在定义上为凸函数。

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