求函数y=ln(x^2+1)在[-1,3]的最大值和最小值.
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要求函数y = ln(x^2 + 1) 在闭区间[-1, 3]上的最大值和最小值,可以使用微积分的技巧。
1. 首先,求函数的导数:y' = (1 / (x^2 + 1)) * (2x) = (2x) / (x^2 + 1)。
2. 然后,找出函数的驻点和临界点。由于函数在定义域内单调递增,所以驻点为临界点。令导数 y' = 0,解方程 (2x) / (x^2 + 1) = 0,得到 x = 0 为唯一的驻点。
3. 接下来,考虑函数在区间的端点和驻点处的取值。
- 当 x = -1 时,y = ln((-1)^2 + 1) = ln(2)。
- 当 x = 0 时,y = ln(0^2 + 1) = ln(1) = 0。
- 当 x = 3 时,y = ln(3^2 + 1) = ln(10)。
4. 最后,通过比较这些取值,即可得到函数在区间[-1, 3]上的最大值和最小值:
- 最小值为 y = 0,当 x = 0 时取得。
- 最大值为 y = ln(10),当 x = 3 时取得。
因此,函数y = ln(x^2 + 1) 在闭区间[-1, 3]上的最小值为0,最大值为ln(10)
供参考。
1. 首先,求函数的导数:y' = (1 / (x^2 + 1)) * (2x) = (2x) / (x^2 + 1)。
2. 然后,找出函数的驻点和临界点。由于函数在定义域内单调递增,所以驻点为临界点。令导数 y' = 0,解方程 (2x) / (x^2 + 1) = 0,得到 x = 0 为唯一的驻点。
3. 接下来,考虑函数在区间的端点和驻点处的取值。
- 当 x = -1 时,y = ln((-1)^2 + 1) = ln(2)。
- 当 x = 0 时,y = ln(0^2 + 1) = ln(1) = 0。
- 当 x = 3 时,y = ln(3^2 + 1) = ln(10)。
4. 最后,通过比较这些取值,即可得到函数在区间[-1, 3]上的最大值和最小值:
- 最小值为 y = 0,当 x = 0 时取得。
- 最大值为 y = ln(10),当 x = 3 时取得。
因此,函数y = ln(x^2 + 1) 在闭区间[-1, 3]上的最小值为0,最大值为ln(10)
供参考。
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要求函数y=ln(x^2+1)在[-1,3]上的最大值和最小值,我们可以先求出函数在区间内的导数,然后找出导数为零的点。
首先,计算函数的导数。根据链式法则,函数的导数为:
y' = 2x / (x^2+1)
接下来,我们需要找出导数为零的点。令y' = 0,我们可以得到:
2x / (x^2+1) = 0
由于分母不可能为零,所以导数为零的点不存在。
接下来,我们需要找出函数的临界点。由于函数在区间内是连续的,并且导数不存在为零的点,所以函数的最大值和最小值将出现在区间的端点上。
计算函数在区间端点的值:
y(-1) = ln((-1)^2+1) = ln(2)
y(3) = ln(3^2+1) = ln(10)
因此,在区间[-1,3]上,函数y=ln(x^2+1)的最大值为ln(10),最小值为ln(2)。
首先,计算函数的导数。根据链式法则,函数的导数为:
y' = 2x / (x^2+1)
接下来,我们需要找出导数为零的点。令y' = 0,我们可以得到:
2x / (x^2+1) = 0
由于分母不可能为零,所以导数为零的点不存在。
接下来,我们需要找出函数的临界点。由于函数在区间内是连续的,并且导数不存在为零的点,所以函数的最大值和最小值将出现在区间的端点上。
计算函数在区间端点的值:
y(-1) = ln((-1)^2+1) = ln(2)
y(3) = ln(3^2+1) = ln(10)
因此,在区间[-1,3]上,函数y=ln(x^2+1)的最大值为ln(10),最小值为ln(2)。
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