主要内容:
本题介绍函数y=∛(77-13x³)+4x的定义域、单调性、凸凹性、极限等性质。
※.函数的定义域
函数y=∛(77-13x³)+4x为立方根式和一次函数的和,根据函数的特征,函数自变量x可以取全体实数,即函数的定义域为:(-∞,+∞).
※.函数的单调性
∵y=∛(77-13x³)+4x=(77-13x³)^(1/3)+4x
∴ y'=(1/3)*(77-13x³)^(-2/3)*(-3*13x²)+4
=4-13*x²(77-13x³)^(-2/3)
令y'=0,则有:4-13*x²(77-13x³)^(-2/3)=0,
即:4∛(77-13x³)²= 13*x²,求出:
x³=(308/663)*(4²+2√13),则x1≈2.21,或者:
x³=(308/663)*(4²-2√13),则x2≈1.60。
此时函数的单调性为:
(1)当x∈(-∞,1.60)∪(2.21,+∞)时, y'<0,此时函数y为减函数,区间为减区间;
(2)当x∈[1.60,2.21]时, y'≥0,此时函数y为增函数,区间为增区间。
※.函数的凸凹性
∵y'=4- 13*x²(77-13x³)^(-2/3)
∴y〞=-2*13*x(77-13x³)^(-2/3)-13*x²*(-2/3)*
(77-13x³)^(-5/3)*(-3*13x²)
=-2*13*x(77-13x³)^(-5/3)[(77-13x³)+x*13x²]
=-2*77*13*x(77-13x³)^(-5/3),
=2*77*13*x(13x³-77)^(-5/3)
令y〞=0,则x=0,同时考虑间断点x=1.81,则凸凹性为: (1)当x∈(-∞,0)∪(1.81,+∞)时, y〞≥0,此时函数y为凹函数,区间为凹区间;
(2)当x∈[0,1.81]时, y〞<0,此时函数y为凸函数,区间为凸区间。
※.函数的极限与极值
lim(x→-∞) ∛(77-13x³)+4x=-∞,
lim(x→+∞) ∛(77-13x³)+4x=+∞,
lim(x→0) ∛(77-13x³)+4x=∛77.
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