楠木軒

函式y=x^2/(1+x)的單調和凸凹性質

由 頻長志 釋出於 經典

 

※.函式的定義域

 y=x^2/(1+x)

∵ 1+x≠0,

∴ x≠-1,則函式的定義域為:

(-∞,-1),(-1,+∞)。

 

※.函式的單調性

∵ y=x^2/(1+x)

∴ y'=[2x(1+x)-x^2]/(1+x)^2

=x(x+2)/(1+x)^2.

令y'=0,則x1=0,x2=-2,則函式的單調性及區間為:

(1).當x∈(-∞,-2],[0,+∞)時,y'>0,

此時函式為增函式;

(2).當x∈(-2,-1),(-1,0)時,y'<0,

此時函式為減函式。

 

※.函式的凸凹性

∵y''=(x^2+2x)/(1+x)^2.

∴y''

=[(2x+2)(1+x)^2-2(x^2+2x)(1+x)]/(1+x)^4

=[(2x+2)(1+x)-2(x^2+2x)]/(1+x)^3

=2/(1+x)^3>0,

即函式y在定義域上為凹函式。