解析指数复合函数y=4^x*(x+5)的性质归纳

 本文主要介绍函数y=4^x*(x+5)的定义域、单调性、凸凹性等性质,并通过导数知识求解函数的单调区间和凸凹区间。其中ln4≈1.38。

方法/步骤

1、※.函数的定义域

根据函数特征,函数为一次函数与指数函数的乘积,自变量x可以取全体实数,即函数y=4^x*(x+5)的定义域为:(-∞,+∞)。

 

2、※.函数的单调性

∵y=4^x*(x+5),

∴dy/dx=4^x*(x+5)ln4+4^x*1

   =4^x(xln4+5ln4+1),

3、令dy/dx=0,则xln4+5ln4+1=0,

   x0=-5/1-1/ln4≈-5.72,单调区间如下:

(1).当x∈(-∞,-5.72)时,y'<0,此时函数为减函数;

(2).当x∈(-5.72,+∞)时,y'>0,此时函数为增函数。

4、※.函数的凸凹性

∵dy/dx=4^x(xln4+5ln4+1),

∴d^2y/dx^2

=4^x(xln4+5ln4+1)ln4+4^x*1ln4

=4^xln4(xln4+5ln4+1+1)

=4^xln4(xln4+5ln4+2),

5、令d^2y/dx^2=0,则xln4+5ln4+2=0,

x1=-5/1-2/ln4≈-6.44,凸凹区间如下:

(1).当x∈(-∞,-6.44)时,y”<0,此时函数为凸函数;

(2).当x∈(-6.44,+∞)时,y”>0,此时函数为凹函数。

6、※.函数的极限

lim(x→-∞)4^x(x+5)=0;

lim(x→0)4^x(x+5)=5;

lim(x→+∞)4^x(x+5)=+∞。

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