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第248章 函数之妙--xe^x
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函数图像在y轴上之位置改变。”

学子丁问道:“先生,此平移变换于实际有何影响?”

先生曰:“平移变换可用于调整模型之基准线。如在经济领域,若考虑加入固定成本项,便相当于对函数进行垂直平移。可更好地反映实际经济状况,为决策提供更准确之依据。”

“再看伸缩变换。设k(x)=kxe^(kx)(k为非零常数)。当k>1时,函数图像在x轴方向上被压缩;当0<k<1时,函数图像在x轴方向上被拉伸。其导数为k*(1-kx)e^(kx)。分析其单调性与极值,可发现随着k之变化,函数性质亦发生改变。”

学子戊问道:“先生,此伸缩变换有何深意?”

先生曰:“伸缩变换可让吾等更直观地看到函数形状之变化,从而更好地理解函数性质随参数变化之规律。于实际问题中,可根据不同情况调整参数k,以适应具体需求。如在物理实验中,可通过调整参数来模拟不同条件下之现象。”

“且观函数与三角函数之联系。设p(x)=xe^x*sinx。求其导数,p(x)=[(1-x)e^x*sinx+xe^x*cosx]。此函数性质复杂,然可通过观察不同区间之取值情况以了解其大致性质。”

学子己问道:“先生,此函数与正弦函数结合有何应用?”

先生曰:“于物理学中,某些波动现象或涉及此类函数组合。如在研究声波传播时,可能出现与指数函数和正弦函数相关之模型。通过分析此函数,可更好地理解和预测物理现象。”

“又设q(x)=xe^x*cosx。求其导数,q(x)=[(1-x)e^x*cosx-xe^x*sinx]。同样,分析其性质较为复杂,可通过特殊点和区间取值进行初步判断。”

学子庚问道:“先生,此函数与余弦函数结合与前者有何不同?”

先生曰:“与正弦函数结合之函数p(x)和与余弦函数结合之函数q(x)在性质上有差异。导数表达式不同,致其单调性和极值分析方法亦不同。且于实际应用中,可根据具体问题特点选择不同函数组合。”

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“再谈函数在物理学中之拓展应用。于电学中,考虑一电阻与电感串联之电路,其电流变化过程可用函数xe^x近似描述。假设电感之磁通量为Φ(t)=Φ?(1-e^(-tRL)),其中Φ?为最大磁通量