已知函数 f(x)=ax-lnx/x.-|||-(1)当 a=1 时,求f(x)的极值;-|||-(2)若 x>0, f(
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已知函数 f(x)=ax-lnx/x.(1)当 a=1 时,求f(x)的极值(2)若∀x>0,f(x)>0,求a的取值范围
咨询记录 · 回答于2023-03-06
已知函数 f(x)=ax-lnx/x.-|||-(1)当 a=1 时,求f(x)的极值;-|||-(2)若 x>0, f(
已知函数 f(x)=ax-lnx/x.(1)当 a=1 时,求f(x)的极值(2)若∀x>0,f(x)>0,求a的取值范围
题目是这样吗? 图片我有点看不清楚
对
第一问的话您可以先对f(x)求导
然后令f(x)=0
1) 当 a=1$时,函数 f(x)=x-\ln x/x。为了求 f(x) 的极值,需要先求出 f'(x):f'(x) = 1 - 1/x -lnx/x²f (x)=1− x1− x 2lnx 令 f'(x)=0,解得 x=e。因此,当 x=e$时,f(x)$取得极小值。为了判断极值的性质,需要计算 f''(x):f''(x) = (2lnx-3)/x三次方当 x=e$时,f''(e)<0,因此 x=e是 f(x) 的极小值点。此时 f(e)=e-\ln e/e=1-1/e。
(1) 当a=1时,函数变为 f(x) = x - ln(x)/x。为了找到f(x)的极值,需要求导数并令其为零:f'(x) = 1 - (1+ln(x))/x^2 = 0解得 x = e,代入原函数得:f(e) = e - ln(e)/e = 1/e因此,当a=1时,f(x)的极小值为1/e,极小值点为 x=e。
(2) 若对于所有的x>0,f(x)>0,则有:ax - ln(x) > 0ax > ln(x)这个不等式对于所有x>0都成立,所以可以对x取极限:lim x->0+ (ax/ln(x)) = lim x->0+ (a/1/x) = +∞因此,要满足f(x)>0,必须有a>0。另外,当x趋近于正无穷时,ln(x)增长的速度远远慢于x的增长速度,所以ax-ln(x)的值会趋向于正无穷。因此,要满足f(x)>0,必须有:lim x->+∞ (ax-ln(x)) > 0根据极限的性质,可得:lim x->+∞ (ax-ln(x)) = +∞因此,要满足f(x)>0,必须有a>0。综上所述,a的取值范围为a>0。