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1+sinx 1+0 注在使用洛必达法则求极限时,首先要分析所求极限的类型是否为。或二型:要 结合其它方法(主要是用等价代换以及将极限为非零的因子的极限先求出来)来化简所求极 限:如有必要可以多次使用洛必达法则:当所求极限越来越复杂时,要考虑改用其它方法: 不能用洛必达法则来判别极限的存在性 例27设f的=阶导数存在,且/”>0,0)=0,证明F=f但在0<x< 上是单调增加的. 分析只需要证明FG=-f因>0,xe0,+o》即可. 证明因为 Fw=-因,xe0.to》. 2 令p(x)=f"(x)-f(x),显然p(x)在(0,+)上连续,且 ox)=xf"(x)>0,r∈0.+o) 故在(0,+)上是单调增加的。即)>以0)=0.从而F)>0,x0,+)故 F)=国在0<x<切上是单调增加的.证毕。 例28求曲线y=-的单调区间、四凸区间和拐点。 解y子xx-,在x=0处,y不存在,在x-处,y=0 3 在x=-处,y=0 这些特殊点将定义域分成若干部分,如下表所示: (-0,-5(-50)00,2 2(+) y 十 0 十 0+ 十 v 由函数单调性的判定法可知函数的单调增加区间是(-,0)及(径,+切),单调减少区间是 0,子:由函数的四凸性判定法可知函数凸区间是(一0,-,四区间是(-5+网)和0,+o).拐 注1求函数y=fx)单调区间的步骤 解 sin lim cos x x x e x →+ e x + + = sin 1 1 0 lim 1 cos 1 0 1 x x x x e x e →+ + + = = + + . 注 在使用洛必达法则求极限时,首先要分析所求极限的类型是否为 0 0 或   型;要 结合其它方法(主要是用等价代换以及将极限为非零的因子的极限先求出来)来化简所求极 限;如有必要可以多次使用洛必达法则;当所求极限越来越复杂时,要考虑改用其它方法; 不能用洛必达法则来判别极限的存在性. 例 27 设 f x( ) 的二阶导数存在,且 f x ( ) 0  ,f (0) 0 = ,证明 ( ) ( ) f x F x x = 在 0   + x 上是单调增加的. 分析 只需要证明 2 ( ) ( ) ( ) 0 xf x f x F x x  −  =  , ( (0, )) x + 即可. 证明 因为 2 ( ) ( ) ( ) xf x f x F x x  −  = , ( (0, )) x + . 令 ( ) ( ) ( ) x xf x f x = −  ,显然 ( ) x 在 (0, ) + 上连续,且   ( ) ( ) 0 x xf x =  , x + (0, ) , 故 ( ) x 在 (0, ) + 上是单调增加的.即   ( ) (0) 0 x  = .从而 F x ( ) 0  , x + (0, ) .故 ( ) ( ) f x F x x = 在 0   + x 上是单调增加的.证毕. 例 28 求曲线 5 2 3 3 y x x = − 的单调区间、凹凸区间和拐点. 解 2 1 1 3 3 3 5 2 5 2 ( ) 3 3 3 3 x y x x x − −  = − = − ,在 x = 0 处, y  不存在,在 2 5 x = 处, y  = 0 . 1 4 4 3 3 3 10 2 10 2 ( ) 9 9 9 9 y x x x x − − −  = + = + , 在 1 5 x = − 处, y  = 0 . 这些特殊点将定义域分成若干部分,如下表所示: 由函数单调性的判定法可知函数的单调增加区间是 ( ,0) − 及 2 ( , ) 5 + ,单调减少区间是 2 [0, ] 5 ;由函数的凹凸性判定法可知函数凸区间是 1 ( , ] 5 − − ,凹区间是 1 ( , ) 5 − + 和 [0, ) + .拐 点为 3 1 6 ( , ) 5 5 25 − − . 注 1 求函数 y = f x( ) 单调区间的步骤: x 1 ( , ) 5 − − 1 5 − 1 ( ,0 ) 5 − 0 2 (0, ) 5 2 5 2 ( , ) 5 + y  + + - 0 + y  - 0 + + + y ↗ ↗ ↘ ↗
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