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几个小问题 ​

更新: 5/22/2026 字数: 0 字 时长: 0 分钟

凹凸性 ​

(一)def - y=f(x)(x∈D)

  1. If∀x1,x2∈D且x1≠x2有:
    f(x1+x22)<f(x1)+f(x2)2
    称 f(x) 在 D 上为凹函数;
  2. If∀x1,x2∈D且x1≠x2有:
    f(x1+x22)>f(x1)+f(x2)2
    称 f(x) 在 D 上为凸函数;

(二)判别法

判别法

th. 设f(x)∈c[a,b],(a,b)内二阶可导.
① Iff″(x)<0(a<x<b).则f(x)在[a,b]为凸函数;
② Iff″(x)>0(a<x<b).则f(x)在[a,b]为凹函数.

Note:

L:y=f(x).
Ifx=x0两侧y=f(x)凹凸性不同
称(x0,f(x0))为曲线y=f(x)的拐点.

渐近线⭐ ​

  1. 水平渐近线 - L:y=f(x).
    Iflimx→∞f(x)=A.y=A即y=f(x)的水平渐近线.

  2. 铅直渐近线 - L:y=f(x).
    Iff(a−0)=∞或f(a+0)=∞或limx→af(x)=∞.
    x=a即y=f(x)的铅直渐近线.

  3. 斜渐近线 - L:y=f(x).
    Iflimx→∞f(x)x=a(≠0,∞).limx→∞[f(x)−ax]=b.
    y=ax+b即y=f(x)的斜渐近线.

注意

水平渐近线与斜渐近线是互斥的.

例1.y=f(x)=2x2+3x+4x−1.求f(x)的渐近线.

解:
∵limx→∞f(x)=∞.∴f(x)无水平渐近线;
∵limx→1f(x)=∞.∴x=1为f(x)的铅直渐近线;
∵limx→∞f(x)x=2,limx→∞[f(x)−2x]=limx→∞5x+4x−1=5.
∴y=2x+5为f(x)的斜渐近线.

例2.y=f(x)=x2+4x+7−x.求f(x)的渐近线.

解:
∵limx→−∞f(x)=+∞.∴f(x)无水平渐近线;
limx→−∞f(x)x=x2+4x+7−xx=−2.limx→−∞[f(x)+2x]=limx→−∞4x+7x2+4x+7−x=−2.
∴y=−2x−2为f(x)的斜渐近线.
又∵limx→+∞f(x)=limx→+∞4x+7x2+4x+7+x=2.
∴y=2为f(x)的水平渐近线.
由于f(x)在定义域内不存在间断点,所以不讨论其铅直渐近线.

曲率、曲率半径 ​

(一)弧微分

  1. L:y=f(x)
    ds=(dx)2+(dy)2=1+(dydx)2dx
    ∴ds=1+f′2(x)dx

  2. L:{x=φ(t)y=ϕ(t)
    ds=(dx)2+(dy)2=(dxdt)2+(dydt)2dt
    ∴ds=φ′2(t)+ϕ′2(t)dt

(二)曲率、曲率半径(数三不考)
L:y=f(x).M0(x0,y0)∈L
K=|f″(x0)|(1+f′2(x0))32=|y″|(1+y′2)32|x=x0(该点对曲线的切线斜率:曲率)
R=1K.(从该点垂直切线向内延伸的距离:曲率半径)

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