本题主要介绍函数y=1/(x 1)的定义域、值域、单调性、凸凹性、极限等性质,并通过函数导数知识求解函数的单调区间和凸凹区间。
函数的定义域:
该函数y=1/(x 1)为分式函数,要求分母不为0,
因为x 1≠0,则x≠-1,故函数的定义域为:
(-∞,-1),(-1, ∞)。
因为函数为分式函数,分子为常数,所以函数的单调性与分母函数的单调性相反。
对于分母函数g(x)=x 1,为一次函数,且为增函数。
所以函数y=1/(x 1)为减函数。
因为y=1/(x 1),对x求导,所以有:
dy/dx=-1/(x 1)^2,可知dy/dx<0,
即函数y为单调减函数。
从复合函数性质来看,y=1/(x 1)为复合反比例函数,由反比例函数y=1/x平移变形得到。
由dy/dx=-1/(x 1)^2得:
dy/dx=-1 (x 1)^(-2),再次对x求导,有:
d^2y/dx^2=-(-2)(x 1)^(-3)*1=(x 1)^(-3),
则d^2y/dx^2=1/(x 1)^3,
该二次导数的间断点为x=-1,即:
(1)当x∈(-∞,-1)时,d^2y/dx^2<0,则函数y为凸函数。
(2当x∈(-1, ∞)时,d^2y/dx^2>0则函数y为凹函数。
lim(x→-∞) 1/(x 1)=0;
lim(x →-1) 1/(x 1)= ∞;
lim(x-→-1) 1/(x 1)=-∞;
lim(x→ ∞) 1/(x 1)=0。
函数的示意图:
,