求f(x)=(3x-1)³√(15x+13)²的单调和凸凹性质

本文介绍函数y=(3x-1)³√(15x+13)²的定义域、单调性、凸凹性、极限等性质,并通过函数导数工具,计算函数y=(3x-1)³√(15x+13)²的单调和凸凹区间。

方法/步骤

1、★.函数的定义域

根据函数特征,可知函数的自变量x可以取任意实数,所以函数y=(3x-1)³√(15x+13)²的定义域为:(-∞,+∞)。

 

★.函数的单调性

用函数的导数知识来判断,具体步骤如下:

y=(3x-1)³√(15x+13)²,函数y对x求导,得:

y’=3*³√(15x+13)²+(3x-1)*30/[3*³√(15x+13)],

=[9(15x+13)+30(3x-1)]/[3*³√(15x+13)],

=(225x+87)/[3*³√(15x+13)],

2、令y’=0,则225x+87=0,即:

x=-29/75。下面需要判断导数y’的符号问题,

分母零点x0=-13/15,又函数的定义域为全体实数,则有:

(1)当x∈(-∞,-13/15]和[-29/75,+∞]时,y’>0,

此时函数y为增函数,该区间为增区间。

(2)当x∈(-13/15,-29/75)时,y’<0,

此时函数y为减函数,该区间为减区间。

进一步可得,在x=-13/15取得极大值,在x=-29/75处取得极小值,所以:y极大值=f(-13/15)=0,

y极小值=f(-29/75)=-324/125*³√30。

3、★.函数的极限

lim(x→-∞)(3x-1)³√(15x+13)²=-∞

lim(x→+∞)(3x-1)³√(15x+13)²=+∞

4、★.函数的凸凹性

∵y’=(225x+87)/[3*³√(15x+13)],

∴y”={225*³√(15x+13)-(225x+87)*15/[3*³√(15x+13)^2]}/[3*³√(15x+13)^2]

=[3*225*(15x+13)-(225x+87)*15]/[9*³√(15x+13)^4]

=10/1*(75x+83)/³√(15x+13)^4].

5、令y”=0,则75x+83=0,求出x=-83/75,

此时,函数凸凹性及凸凹区间为:

(1)当x∈(-∞,-83/75)时,y”<0,则此时函数为凸函数。

(2)当x∈[-83/75,+∞)时,y”>0,则此时函数为凹函数。

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