讨论y=㏒₂(x²-6x-7)的单调性?

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什么都会一点儿
2023-07-21 · 希望我的回答可以帮到您!
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由于对数函数的底数必须大于 0,并且对数函数的输入值必须大于 0,所以我们需要解以下不等式:

x² - 6x - 7 > 0

我们可以通过求解方程 x² - 6x - 7 = 0 的根来找到不等式的解。计算发现这个方程的两个根为 x = -1 和 x = 7。因此,不等式的解集为 (-∞, -1) ∪ (7, +∞)。

在定义域内对函数进行求导可以判断其单调性。我们对函数 y = ㏒₂(x² - 6x - 7) 进行求导得到:

y' = (2x - 6) / ln2(x² - 6x - 7)

接下来,我们需要讨论函数在定义域上的导函数 y' 的正负性。

  • 当 x < -1 时:
    将 x = -2 代入 y' 得到 y' = (-2 - 6) / ln2((-2)² - 6(-2) - 7) = -8 / ln2(1) = -8 / 0 = -∞。
    由于 y' < 0,所以在区间 (-∞, -1) 上,函数 y = ㏒₂(x² - 6x - 7) 单调递减。

  • 当 -1 < x < 7 时:
    将 x = 0 代入 y' 得到 y' = (0 - 6) / ln2((0)² - 6(0) - 7) = -6 / ln2(-7)。
    由于 0² - 6(0) - 7 = -7 < 0,而对数函数的输入值必须大于 0,所以在区间 (-1, 7) 上,函数 y = ㏒₂(x² - 6x - 7) 无定义。

  • 当 x > 7 时:
    将 x = 8 代入 y' 得到 y' = (8 - 6) / ln2((8)² - 6(8) - 7) = 2 / ln2(39)。
    由于 8² - 6(8) - 7 = 39 > 0,并且 ln2(39) > 0。因此,在区间 (7, +∞) 上,函数 y = ㏒₂(x² - 6x - 7) 单调递增。

  • 综上所述,函数 y = ㏒₂(x² - 6x - 7) 在区间 (-∞, -1) 上单调递减,在区间 (7, +∞) 上单调递增,并且在区间 (-1, 7) 上无定义。

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