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设及。
  1. (1) 求;
  2. (2) 求曲线的拐点。

答案

第 1 问

。

第 2 问

唯一拐点为 。

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第 1 问

(1)第一个方程的特征方程为 ,所以 ,进而 。
(2)代入第二个条件得 。两个指数函数之比 不是常数,故线性无关,比较系数得 ,即 。代回有 、,两式均满足。

第 2 问

(1)由第一问,曲线为 。令 ,被积函数连续,变限积分求导给出 。无需写出 的初等原函数。
(2)对 连续用乘积法则:

(3)因 且 , 与 同号。又 ,所以二阶导数的两项始终同号: 时 , 时 ,且 。因此 是唯一可能的拐点横坐标,且此处二阶导数确实变号,凹凸性改变。
(4),故唯一拐点为 。还可由 再求导,得 ,与上式一致。