求曲线$y = 2\sqrt x + \frac 1{ \sqrt x}$的水平切线切点,求解遇阻
嘿,我来帮你理清这个问题~你的导数计算完全没问题,但在解导数等于零这一步的思路走偏啦,我给你一步步拆解:
首先明确:水平切线的核心条件是导数等于0,但你之前用零因子法则拆分两项分别等于0的思路不对——因为$\frac{1}{\sqrt{x}}$和$\frac{1}{2x\sqrt{x}}$这两个分式的分子都是非零常数,只要x在原函数的定义域($x>0$)内,这两个式子永远不可能等于0。正确的做法是把导数通分成一个单一分式,再利用“分式为0当且仅当分子为0且分母不为0”的规则来解。
步骤1:给导数通分
你的导数是:
$$\frac{dy}{dx} = \frac{1}{\sqrt{x}} - \frac{1}{2x\sqrt{x}}$$
我们找公分母$2x\sqrt{x}$,将两项合并:
$$\frac{dy}{dx} = \frac{2x}{2x\sqrt{x}} - \frac{1}{2x\sqrt{x}} = \frac{2x - 1}{2x\sqrt{x}}$$
步骤2:令导数等于0,求解x
要让$\frac{2x - 1}{2x\sqrt{x}} = 0$,观察分母:当$x>0$时,$2x\sqrt{x}$必然是正数,不可能为0。所以只需要让分子等于0即可:
$$2x - 1 = 0$$
解得:
$$x = \frac{1}{2}$$
步骤3:代入原函数求对应的y值
把$x=\frac{1}{2}$代入原曲线方程$y = 2\sqrt{x} + \frac{1}{\sqrt{x}}$:
$$y = 2\sqrt{\frac{1}{2}} + \frac{1}{\sqrt{\frac{1}{2}}} = 2\times\frac{\sqrt{2}}{2} + \sqrt{2} = \sqrt{2} + \sqrt{2} = 2\sqrt{2}$$
最终结论
曲线$y = 2\sqrt{x} + \frac{1}{\sqrt{x}}$的水平切线切点为$\boldsymbol{(\frac{1}{2}, 2\sqrt{2})}$
内容的提问来源于stack exchange,提问作者Anjali




