导数画分式函数y=3/x+5x^2的图像

2025-11-22 12:05:26

1、       本题主要介绍函数y=3/x+5x^2的定义域、值域、单调性、凸凹性,并通过导数知识计算该函数的单调区间和凸凹区间。

导数画分式函数y=3/x+5x^2的图像

2、      函数的定义域,根据函数特征,有分式函数,函数自变量可以取非零实数,即定义域为:(-∞,0,)∪(0,+∞)。

导数画分式函数y=3/x+5x^2的图像

3、函数的单调性,通过函数的一阶导数,判断函数的单调性。

因为y=3/x+5x^2,对x求导有:

所以dy/dx=-3/x^2+10x,即:

dy/dx=(10x^3-3)/x^2,令dy/dx=0,则:

10x^3-3=0,即x0=3√(3/10),此时有:

(1)当x∈(-∞,0),(0,3√(3/10))时,

dy/dx<0,则函数为减函数;

(2)当x∈(3√(3/10) ,+∞)时,

dy/dx>0,则函数为增函数。

导数画分式函数y=3/x+5x^2的图像

4、函数的凸凹性,通过函数的二阶导数,解析函数的凸凹性。

因为dy/dx=-3/x^2+10x=-3x^(-2)+10x,

所以d^2y/dx^2=6x^(-3)+10=2(5x^3+3)/x^3,

令d^2y/dx^2=0,则x1=-3√(3/5).

结合函数定义域,判断函数凸凹性为:

(1)当x∈(-∞,-3√(3/5)]和(0,+∞)时,

d^2y/dx^2>0,故此时函数y为凹函数;

(2)当x∈(-3√(3/5),0)时,

d^2y/dx^2<0,故此时函数y为凸函数。

导数画分式函数y=3/x+5x^2的图像

5、函数的极限,判断函数在无穷大处的极限。

导数画分式函数y=3/x+5x^2的图像

6、函数部分点解析表如下:

例如当x=-1时,y=3/(-1)+5*(-1)^2=2.

即经过点(-1,2)。

导数画分式函数y=3/x+5x^2的图像

7、函数的示意图,综合以上函数的定义域、值域、单调性、凸凹性等性质,函数的图像如下。

导数画分式函数y=3/x+5x^2的图像

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