题目
练习2.9(2.3.1函数的单调性的判定 2.3.2函数的极值及其求法2.3.3最大值及最小值的求法)一、填空题1.函数y=(x-1)e^(pi)/(2)+arctan x的单调递减区间为____,单调递增区为____;
练习2.9
(2.3.1函数的单调性的判定 2.3.2函数的极值及其求法
2.3.3最大值及最小值的求法)
一、填空题
1.函数$y=(x-1)e^{\frac{\pi}{2}+arctan x}$的单调递减区间为____,单调递增区为____;
题目解答
答案
令 $ f(x) = (x-1)e^{\frac{\pi}{2} + \arctan x} $,求导得
$f'(x) = e^{\frac{\pi}{2} + \arctan x} \left( 1 + \frac{x-1}{1+x^2} \right) = \frac{x(x+1)e^{\frac{\pi}{2} + \arctan x}}{1+x^2}.$
由于 $ e^{\frac{\pi}{2} + \arctan x} > 0 $ 且 $ 1+x^2 > 0 $,$ f'(x) $ 的符号由 $ x(x+1) $ 决定。
- 当 $ x < -1 $ 时,$ x(x+1) > 0 $,$ f'(x) > 0 $,函数递增;
- 当 $ -1 < x < 0 $ 时,$ x(x+1) < 0 $,$ f'(x) < 0 $,函数递减;
- 当 $ x > 0 $ 时,$ x(x+1) > 0 $,$ f'(x) > 0 $,函数递增。
答案:
单调递减区间:$ (-1, 0) $
单调递增区间:$ (-\infty, -1) $,$ (0, +\infty) $
$\boxed{\begin{array}{cc}\text{单调递减区间:} & (-1, 0) \\\text{单调递增区间:} & (-\infty, -1), (0, +\infty)\end{array}}$