设函数是微分方程满足条件的特解。
- (1) 求;
- (2) 求曲线的凸凹区间及拐点。
凹()区间:;凸()区间:;拐点:、、
方程为一阶线性方程,取积分因子 。两边同乘积分因子,得到
积分得 ,即 。代入 得 ,所以 ,。其导数为 ,代回可见 ,且初值满足。
(1)计算二阶导数。由上一问 ,得
指数因子恒正,故二阶导数符号由 决定。三个零点为 ;在依次排列的四个区间上, 的符号分别为负、正、负、正。
(2)写出凹凸区间。按 为凹、 为凸的约定,凹区间为 和 ,凸区间为 和 。
(3)求拐点。上述三个零点两侧二阶导数均变号,故均为拐点横坐标。代入函数得拐点为 、、。