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数学
题目

[题目]曲线 =(x-5)(x)^dfrac (2{3)} 的拐点坐标为 __-|||-__

题目解答

答案

解析

拐点是曲线凹凸性发生改变的点。解题的核心思路是:

  1. 求二阶导数,找到二阶导数为零或不存在的点;
  2. 划分区间,分析各区间内二阶导数的符号变化;
  3. 判断凹凸性是否改变,若改变则对应点为拐点。

本题的关键在于正确求导并分析二阶导数的符号变化,特别注意分母为零的点(如$x=0$)是否为拐点。

步骤1:展开函数

原函数为$y = (x-5)x^{\frac{2}{3}}$,展开得:
$y = x^{\frac{5}{3}} - 5x^{\frac{2}{3}}$

步骤2:求一阶导数

对$y$求导:
$y' = \frac{5}{3}x^{\frac{2}{3}} - \frac{10}{3}x^{-\frac{1}{3}} = \frac{10(x+2)}{3x^{\frac{1}{3}}}$

步骤3:求二阶导数

对$y'$求导:
$y'' = \frac{10}{9}x^{-\frac{1}{3}} + \frac{10}{9}x^{-\frac{4}{3}} = \frac{10(x+1)}{9x^{2}}$

步骤4:求二阶导数为零或不存在的点

  • $y'' = 0$:解得$x = -1$;
  • $y''$不存在:当$x = 0$时,分母为零。

步骤5:划分区间并分析凹凸性

以$x = -1$和$x = 0$为分界点,划分区间:

  • 当$x < -1$:$y'' < 0$,曲线凹;
  • 当$-1 < x < 0$:$y'' > 0$,曲线凸;
  • 当$x > 0$:$y'' > 0$,曲线凸。

步骤6:判断拐点

  • $x = -1$:两侧凹凸性由凹变凸,是拐点;
  • $x = 0$:左侧凹凸性已为凸,右侧仍为凸,非拐点。

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