函数 y=ln(x+1)+ x
x+13 的性质及图像示意图
主要内容:
本文通过导数知识,解析函数 y=ln(x+1)+ x
x+13 的单调性、凸
凹性等函数性质,并简要画出函数图像示意图。
主要步骤:
※ . 函数的定义域
根据函数特征,对于对数部分有 x+1 > 0 ,则:
x > -1,
对于分数函数部分有 x+13 ≠ 0 ,则:
x ≠ -13,
综合以上函数的定义域为 (-1,+ ∞ ) 。
※ . 函数的单调性
本处有函数的导数知识来解析,步骤如下:
y=ln(x+1)+ x
x+13 ,对 x 求一阶导数有:
dy
dx = 1
x+1 +x+13-x
(x+13)
2 = 1
x+1 +
13
(x+13)
2 ,
因为 x+1 > 0 , (x+13)
2 > 0 ,所以 :
dy
dx = 1
x+1 +
13
(x+13)
2 > 0 ,
则函数 y 在定义上为增函数。
※ . 函数的凸凹性
本处使用二次导数来解析函数的凸凹性,对一阶导数求导有:
d
2 y
dx
2 =-
1
(x+1)
2 - 13*2(x+13)
(x+13)
4
=-
1
(x+1)
2 -
26
(x+13)
3 ,
=- [(x+13)
3 +26(x+1)
2 ]
(x+1)
2 (x+13)
3
,
当 x > -1 时 x+13=-1.00+13 ≈ 12.00>0,
所以 d
2 y
dx
2 < 0 ,即函数为凸函数。
※ . 函数的五点图
x
-0.50
0
0.50
1.00
1.50
ln(x+1)
-0.69
0
0.41
0.69
0.92
(x+13)
12.50
13
13.50
14.00
14.50
y
-0.73
0
0.45
0.76
1.02
