已知函数f(x)=8+2x-x²,g(x)=f(2-x²),讨论g(x)的单调性.

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/09 22:51:09
已知函数f(x)=8+2x-x²,g(x)=f(2-x²),讨论g(x)的单调性.

已知函数f(x)=8+2x-x²,g(x)=f(2-x²),讨论g(x)的单调性.
已知函数f(x)=8+2x-x²,g(x)=f(2-x²),讨论g(x)的单调性.

已知函数f(x)=8+2x-x²,g(x)=f(2-x²),讨论g(x)的单调性.
令f(u)=-u²+2u+8,u(x)=2-x²,
由u(x)=2-x²可知,x≥0递减,x

g(x)=f(2-x²)
=8+2(2-x^2)-(2-x^2)^2
=8+4-2x^2-4+4x^2-x^4
=-x^4+2x^2+8

g'(x)=-4x^3+4x
g'(x)>0
x^3-x<0
x(x^2-1)<0
x(x-1)(x+1)<0
x<-1或0
g(x) (-R,-1),(0,1)上分别单调增
g(x) (-1,0),(1,R)上分别单调减

复合函数的单调性问题。

令t=2-x²,该函数在(-∞,0)上单调递增,在(0,+∞)上单调递减;

f(x)=-x²+2x+8在(-∞,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减

解2-x²≤1得x≤-1或x≥1.

解2-x²≥1得-1≤x≤1.

所以g(x)在(-∞,-1)上单调递增,在(-1,0)上单调递减,在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减。

法一:复合函数求导
g'(x)=-2x(2-2x)=-4x(1-x)
列表得 当x属于(负无穷,1)g'(x)>0,g(x)在(负无穷,1)上单调递增
当x属于 (1,正无穷) g'(x)<0,g(x)在(1,正无穷)上单调递减
...

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法一:复合函数求导
g'(x)=-2x(2-2x)=-4x(1-x)
列表得 当x属于(负无穷,1)g'(x)>0,g(x)在(负无穷,1)上单调递增
当x属于 (1,正无穷) g'(x)<0,g(x)在(1,正无穷)上单调递减
法二:求出g(x)=f(2-x²)=8-6x^2-x^4
令 x^2=t 则g(x)=-t^2+2t+8
x轴=1
所以g(x)在(负无穷,1)上单调递增
g(x)在(1,正无穷)上单调递减。

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g(x)=f(2-x^2)=8+2(2-x^2)-(2-x^2)^2=8+4-2x^2-4+4x^2-x^4=-x^4+2x^2+8
g'(x)=-4x^3+4x,令g'(x)=0,即-4x^3+4x=0,解得x=0或x=1或x=-1
当x>1 时g'(x)<0 g(x)单调递减
当 0< x< 1时g'(x)>0,g(x)单调递增
当 - 1

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g(x)=f(2-x^2)=8+2(2-x^2)-(2-x^2)^2=8+4-2x^2-4+4x^2-x^4=-x^4+2x^2+8
g'(x)=-4x^3+4x,令g'(x)=0,即-4x^3+4x=0,解得x=0或x=1或x=-1
当x>1 时g'(x)<0 g(x)单调递减
当 0< x< 1时g'(x)>0,g(x)单调递增
当 - 1 当x< -1时,g'(x)>0.g(x)单调递增
综上,g(x)的单调增区间为(-∞, - 1 ] 与[ 0, 1 ]
g(x)的单调减区间为( - 1,0)与( 1 , +∞ )

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