高數(shù)函數(shù)的單調(diào)性與凹凸性

高數(shù)函數(shù)的單調(diào)性與凹凸性第1頁，共17頁，2023年，2月20日，星期四一、函數(shù)單調(diào)性的判定法若定理1.設(shè)函數(shù)則在I內(nèi)單調(diào)遞增(遞減).證:無妨設(shè)任取由拉格朗日中值定理得故這說明在I內(nèi)單調(diào)遞增.在開區(qū)間I內(nèi)可導,證畢第2頁，共17頁，2023年，2月20日，星期四例1.

確定函數(shù)的單調(diào)區(qū)間.解:令得故的單調(diào)增區(qū)間為的單調(diào)減區(qū)間為第3頁，共17頁，2023年，2月20日，星期四說明:單調(diào)區(qū)間的分界點除駐點外,也可是導數(shù)不存在的點.例如,2)如果函數(shù)在某駐點兩邊導數(shù)同號,則不改變函數(shù)的單調(diào)性.例如,第4頁，共17頁，2023年，2月20日，星期四例2.

證明時,成立不等式證:令從而因此且證證明第5頁，共17頁，2023年，2月20日，星期四*證明令則從而即第6頁，共17頁，2023年，2月20日，星期四定義.設(shè)函數(shù)在區(qū)間I上連續(xù),(1)若恒有則稱圖形是凹的;(2)若恒有則稱圖形是凸的.二、曲線的凹凸與拐點連續(xù)曲線上有切線的凹凸分界點稱為拐點.拐點第7頁，共17頁，2023年，2月20日，星期四定理2.(凹凸判定法)(1)在

I內(nèi)則f(x)在I內(nèi)圖形是凹的;(2)在

I內(nèi)則f(x)在

I內(nèi)圖形是凸的.證:利用一階泰勒公式可得兩式相加說明(1)成立;(2)設(shè)函數(shù)在區(qū)間I上有二階導數(shù)證畢第8頁，共17頁，2023年，2月20日，星期四例3.判斷曲線的凹凸性.解:故曲線在上是向上凹的.說明:1)若在某點二階導數(shù)為0,2)根據(jù)拐點的定義及上述定理,可得拐點的判別法如下:若曲線或不存在,但在兩側(cè)異號,則點是曲線的一個拐點.則曲線的凹凸性不變.在其兩側(cè)二階導數(shù)不變號,第9頁，共17頁，2023年，2月20日，星期四例4.求曲線的拐點.解:不存在因此點(0,0)為曲線的拐點.凹凸第10頁，共17頁，2023年，2月20日，星期四對應例5.求曲線的凹凸區(qū)間及拐點.解:1)求2)求拐點可疑點坐標令得3)列表判別故該曲線在及上向上凹,向上凸,點(0,1)及均為拐點.凹凹凸第11頁，共17頁，2023年，2月20日，星期四內(nèi)容小結(jié)1.可導函數(shù)單調(diào)性判別在I上單調(diào)遞增在I上單調(diào)遞減2.曲線凹凸與拐點的判別+–拐點—連續(xù)曲線上有切線的凹凸分界點第12頁，共17頁，2023年，2月20日，星期四思考與練習上則或的大小順序是()提示:利用單調(diào)增加,及B1.

設(shè)在第13頁，共17頁，2023年，2月20日，星期四

.2.

曲線的凹區(qū)間是凸區(qū)間是拐點為提示:及作業(yè)P1523(1),(7);5(2),(4);9(3),(6);10(3);13;14;*15

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;第五節(jié)第14頁，共17頁，2023年，2月20日，星期四有位于一直線的三個拐點.1.求證曲線證明：備用題第15頁，共17頁，2023年，2月20日，星期四令得從而三個拐點為因為所以三個拐點共線.=第16頁，共17頁