题目
设函数y=y(x)由方程ylny−x+y=0确定,试判断曲线y=y(x)在点(1,1)附近的凹凸性。
设函数y=y(x)由方程ylny−x+y=0确定,试判断曲线y=y(x)在点(1,1)附近的凹凸性。
题目解答
答案
方程
代入
则
上式两边再对
代入
则
解析
步骤 1:对给定方程求导
给定方程为 ylny−x+y=0,我们首先对x求导,得到y关于x的导数y'。
步骤 2:求y'的表达式
对ylny−x+y=0两边对x求导,得到y'lny+y'y−1+y'=0,即y'(2+lny)=1。
步骤 3:求y'在点(1,1)的值
将x=1,y=1代入y'(2+lny)=1,得到y'(1)=1/2。
步骤 4:求y''的表达式
对y'(2+lny)=1两边对x求导,得到y''(2+lny)+(y')^2/y=0。
步骤 5:求y''在点(1,1)的值
将x=1,y=1,y'(1)=1/2代入y''(2+lny)+(y')^2/y=0,得到y''(1)=-1/8。
步骤 6:判断凹凸性
根据y''(1)的符号判断曲线在点(1,1)附近的凹凸性。y''(1)<0,说明曲线在点(1,1)附近是凸的。
给定方程为 ylny−x+y=0,我们首先对x求导,得到y关于x的导数y'。
步骤 2:求y'的表达式
对ylny−x+y=0两边对x求导,得到y'lny+y'y−1+y'=0,即y'(2+lny)=1。
步骤 3:求y'在点(1,1)的值
将x=1,y=1代入y'(2+lny)=1,得到y'(1)=1/2。
步骤 4:求y''的表达式
对y'(2+lny)=1两边对x求导,得到y''(2+lny)+(y')^2/y=0。
步骤 5:求y''在点(1,1)的值
将x=1,y=1,y'(1)=1/2代入y''(2+lny)+(y')^2/y=0,得到y''(1)=-1/8。
步骤 6:判断凹凸性
根据y''(1)的符号判断曲线在点(1,1)附近的凹凸性。y''(1)<0,说明曲线在点(1,1)附近是凸的。