本文主要介紹函數y=1/sin(x+2)的定義域、單調性、凸凹性等性質,並解析函數的單調區間和凸凹區間。
根據函數特征,函數自變量x在分母,則有sin(x+2)≠0,此時有:
x+2≠kπ,k∈Z,即x≠(kπ-2),
所以函數的定義域爲:{x|x≠(kπ-2),k∈Z。}
※.函數單調性根據正弦函數的單調性,可知其取倒數的函數y=1/sin(x+2)單調性。
對于函數y=sin(x+2)的單調性及單調區間爲:
(1)單調增區間
2kπ-π/2≤x+2≤2kπ+π/2,
2kπ-π/2-2≤x≤2kπ+π/2-2
(4k-1)π/2-2≤x≤(4k+1)π/2-2,
(2)單調減區間
2kπ+π/2≤x+2≤2kπ+3π/2,
2kπ+π/2-2≤x≤2kπ+3π/2-2
(4k+1)π/2-2≤x≤(4k+3)π/2-2,
由此可知,函數y=1/sin(x+2)的單調性如下:
(1)函數的減區間爲:(4k-1)π/2-2≤x≤(4k+1)π/2-2,
(2)函數的增區間爲:(4k+1)π/2-2≤x≤(4k+3)π/2-2。
用導數知識來解析函數的凸凹性
∵y=1/sin(x+2),
∴dy/dx=-cos(x+2)/sin^2(x+2),繼續求導有:
d^2y/dx^2=- [-sin(x+2)sin^2(x+2)-cos(x+2)*2sin(x+2)cos(x+2)]/sin^4(x+2)],
=[sin(x+2)sin^2(x+2)+cos(x+2)*2sin(x+2)cos(x+2)]/sin^4(x+2)],
=[sin^2(x+2)+cos(x+2)*2cos(x+2)]/sin^3(x+2)],
=[1+cos^2(x+2)]/sin^3(x+2),
此時函數的凸凹性如下:
(1)當sin(x+2)>0時,d^2y/dx^2>0,此時函數爲凹函數,即:
2kπ<x+2<2kπ+π,
2kπ-2<x<2kπ+π-2,爲凹區間。
(2)當sin(x+2)<0時,d^2y/dx^2<0,此時函數爲凸函數,即:
2kπ+π<x+2<2kπ+2π,
2kπ+π-2<x<2kπ+2π-2,爲凸區間。