f(x)=(1/x +a)ln(x+1)在(0,+∞)单调递增,求a取值范围
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您好,很高兴为您解答
首先求导数:f'(x) = [ln(x + 1) - (1/x + a) / (x + 1)] / ln2
要使f(x)在(0, +∞)单调递增,即f'(x) > 0,因此,ln(x + 1) - (1/x + a) / (x + 1) > 0
ln(x + 1) > (1/x + a) / (x + 1)
xln(x + 1) > 1 + a
令g(x) = xln(x + 1),则g'(x) = ln(x + 1) + x / (x + 1) > 0,所以g(x)在(0, +∞)上单调递增。
因此,要满足xln(x + 1) > 1 + a,则必须有g(0) = 0 > 1 + a,即a < -1。
又因为当x趋近于+∞时,xln(x + 1)趋近于+∞,所以没有上限。
综上所述,a∈(-∞, -1)。
咨询记录 · 回答于2023-12-27
f(x)=(1/x +a)ln(x+1)在(0,+∞)单调递增,求a取值范围
您好,很高兴为您解答:
首先求导数:f'(x) = [ln(x + 1) - (1/x + a) / (x + 1)] / ln2
要使f(x)在(0, +∞)单调递增,即f'(x) > 0,因此,ln(x + 1) - (1/x + a) / (x + 1) > 0
ln(x + 1) > (1/x + a) / (x + 1)
xln(x + 1) > 1 + a
令g(x) = xln(x + 1),则g'(x) = ln(x + 1) + x / (x + 1) > 0,所以g(x)在(0, +∞)上单调递增。
因此,要满足xln(x + 1) > 1 + a,则必须有g(0) = 0 > 1 + a,即a < -1。
又因为当x趋近于+∞时,xln(x + 1)趋近于+∞,所以没有上限。
综上所述,a∈(-∞, -1)。
分母只有x没有a
非常抱歉,我的回答前半段有误。在没有a的情况下,对于f(x) = [ln(x+1)]/x,我们有:
f'(x) = [(1/x+1)ln(x+1) - ln(x+1) / x^2] / (x+1)^2
等式两边同乘以x^2(x+1)^2,化简得
x(x+1)ln(x+1) - (x+1)ln(x+1) 0
即
ln(x+1) x/(x+1)
令g(x) = ln(x+1) - x/(x+1),则g'(x) = 1/(x+1) - 1/(x+1)^2
当x > 0时,g'(x) > 0,因此g(x)在(0, +∞)上单调递增;
g(0) = 0,因此g(x) > 0,即ln(x+1) > x/(x+1)。
所以原式在(0, +∞)上单调递增,无论a取何值。
是这样吗?
嗯嗯