题目
求函数 (x)=(x)^2-ln (x)^2的单调区间和极值
求函数
的单调区间和极值
的单调区间和极值题目解答
答案
x在
单调减小
x在
单调增加
时取最小值1解析
步骤 1:求导数
首先,我们需要求出函数 $f(x)={x}^{2}-\ln {x}^{2}$ 的导数。根据导数的定义和求导法则,我们有:
$$f'(x) = 2x - \frac{2}{x}$$
步骤 2:确定导数的符号
为了确定函数的单调区间,我们需要分析导数 $f'(x)$ 的符号。我们有:
$$f'(x) = 2x - \frac{2}{x} = 2(x - \frac{1}{x})$$
步骤 3:求解导数等于零的点
令导数等于零,求解 $x$ 的值:
$$2(x - \frac{1}{x}) = 0$$
$$x - \frac{1}{x} = 0$$
$$x^2 - 1 = 0$$
$$x = \pm 1$$
步骤 4:确定单调区间
根据导数的符号,我们可以确定函数的单调区间。当 $x \in (0, 1)$ 时,$f'(x) < 0$,函数单调递减;当 $x \in (1, +\infty)$ 时,$f'(x) > 0$,函数单调递增。
步骤 5:求极值
根据导数的符号变化,我们可以确定函数的极值。当 $x = 1$ 时,函数取得极小值,极小值为 $f(1) = 1^2 - \ln 1^2 = 1$。
首先,我们需要求出函数 $f(x)={x}^{2}-\ln {x}^{2}$ 的导数。根据导数的定义和求导法则,我们有:
$$f'(x) = 2x - \frac{2}{x}$$
步骤 2:确定导数的符号
为了确定函数的单调区间,我们需要分析导数 $f'(x)$ 的符号。我们有:
$$f'(x) = 2x - \frac{2}{x} = 2(x - \frac{1}{x})$$
步骤 3:求解导数等于零的点
令导数等于零,求解 $x$ 的值:
$$2(x - \frac{1}{x}) = 0$$
$$x - \frac{1}{x} = 0$$
$$x^2 - 1 = 0$$
$$x = \pm 1$$
步骤 4:确定单调区间
根据导数的符号,我们可以确定函数的单调区间。当 $x \in (0, 1)$ 时,$f'(x) < 0$,函数单调递减;当 $x \in (1, +\infty)$ 时,$f'(x) > 0$,函数单调递增。
步骤 5:求极值
根据导数的符号变化,我们可以确定函数的极值。当 $x = 1$ 时,函数取得极小值,极小值为 $f(1) = 1^2 - \ln 1^2 = 1$。