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。
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。
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(-∞,+∞)。
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