解题思路
设 y=(x−5)x32,先求二阶导数,再判断凹凸性的变化。
1 . 一阶导数
y′=(x−5)dxd(x32)+x32dxd(x−5)=(x−5)32x−31+x32=3x315x−10=35(x−2)x−31.
除 x=0 外,一阶导数在整个定义域内存在;x=2 是驻点,但与拐点无关(见下文)。
2 . 二阶导数
y′′=dxd[35(x−2)x−31]=35[x−31−(x−2)31x−34]=910(x+1)x−34(x=0).
同理,在 x<0 时用 ∣x∣2/3 的求导公式可得
y′′=910(x+1)(−x)−34,
符号完全由 (x+1) 决定。
3 . 凹凸性变化
区间 | y′′ 符号 | 凹/凸 |
---|
x<−1 | x+1<0⇒y′′<0 | 凹向下 |
−1<x<0 | x+1>0⇒y′′>0 | 凹向上 |
x>0 | x+1>0⇒y′′>0 | 凹向上 |
- 在 x=−1 处,二阶导数 变号(由负变正),且一阶导数、函数值都有限,故此点是拐点。
- x=0 虽二阶导数不存在,但左右凹凸同为凹向上,故 不是 拐点。
- x=2 只是驻点(极小点),二阶导数大于零,无凹凸变化。
4 . 拐点坐标
xy=−1,=(−1−5)∣−1∣32=(−6)⋅1=−6.
(−1,−6)
因此,曲线 y=(x−5)x32 的拐点坐标是 (−1,−6)。