求函数y=(x-2)(x+2)^(1/3)临界点的简化方法咨询
求函数y=(x-2)(x+2)^(1/3)临界点的简化方法咨询
嗨,我来帮你搞定这个问题!其实你说的简化方法核心就是提取公因式,能把导数从两项合并成一个更简洁的式子,找临界点就轻松多了,一步步来哈:
首先,先明确临界点的定义:要么是导数为0的点,要么是导数不存在但原函数连续的点。那我们先计算导数,用乘积法则就行,但关键是后续的简化步骤:
原函数写成指数形式更方便计算:y = (x - 2)(x + 2)^{1/3}
用乘积法则求导:y' = (x - 2)'*(x + 2)^{1/3} + (x - 2)*[(x + 2)^{1/3}]'
拆解计算每一项:
- 第一项很简单,
(x-2)'=1,所以第一项就是(x + 2)^{1/3} - 第二项用链式法则,
[(x + 2)^{1/3}]' = (1/3)(x + 2)^{-2/3},所以第二项是(x - 2)*(1/3)(x + 2)^{-2/3}
现在重点来了!把两项统一成带有(x + 2)^{-2/3}的形式——因为(x + 2)^{1/3} = (x + 2)*(x + 2)^{-2/3},这样两项就有了公因式,提取之后:
y' = (x + 2)^{-2/3} * [ (x + 2) + (x - 2)/3 ]
接下来把括号里的部分通分合并:
把(x+2)转换成3(x+2)/3,然后分子相加:3(x+2) + (x-2) = 3x + 6 + x - 2 = 4x + 4 = 4(x+1)
所以最终简化后的导数就是:y' = 4(x + 1) / [3(x + 2)^{2/3}]
现在找临界点就一目了然了:
- 导数不存在的点:分母为0时,
(x+2)^{2/3}=0,也就是x=-2,原函数在x=-2处连续,所以这是一个临界点; - 导数为0的点:分子为0时,
4(x+1)=0,也就是x=-1,这也是一个临界点。
是不是这样一简化,导数看起来清爽多了?老师说的应该就是这个提取公因式合并的步骤,避免了带着两项去分析,能更快找到临界点~
备注:内容来源于stack exchange,提问作者user163862
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