帮忙解一下这道高中数学题 (导数);
f(x)=x^2e^(ax)(a小于等于0)(1)讨论f(x)的单调性(2)求函数在[0.1]上的最大值。...
f(x)=x^2 e^(ax) (a小于等于0)
(1)讨论f(x)的单调性
(2) 求函数在[0.1]上的最大值。 展开
(1)讨论f(x)的单调性
(2) 求函数在[0.1]上的最大值。 展开
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(1) 复合函数求导,
f`(x)=2x*e^(ax)+x^2*a*e^(ax)=(a*x^2+2x)e^(ax)
只需讨论g(x)=a*x^2+2x即可,e^(ax)恒大于零,不要考虑
因为a<=0,当a=0时,g(x)=2x,可知,x>=0时,f`(x)>=0,f(x)单调递增;x<0时,f`(x)<0,f(x)单调递减。
当a<0时,若g(x)>=0,得x<=0或x>=-2/a,此时f`(x)>=0,f(x)单调递增;g(x)<0时,得0<x<-2/a,f`(x)<0,f(x)单调递减.
(2)当a=0时,函数f(x)在区间[0.1]单调递增,故最大值为f(1)=1.
当a<0时,若g(x)>0,此时x>=-2/a应该与[0,1]有交集,即-2/a<=1,
即-2=<a<0. 此时最大值为f(1)=e^a.
若g(x)<0,f(x)单调递减,此时最大值为f(0)=0
f`(x)=2x*e^(ax)+x^2*a*e^(ax)=(a*x^2+2x)e^(ax)
只需讨论g(x)=a*x^2+2x即可,e^(ax)恒大于零,不要考虑
因为a<=0,当a=0时,g(x)=2x,可知,x>=0时,f`(x)>=0,f(x)单调递增;x<0时,f`(x)<0,f(x)单调递减。
当a<0时,若g(x)>=0,得x<=0或x>=-2/a,此时f`(x)>=0,f(x)单调递增;g(x)<0时,得0<x<-2/a,f`(x)<0,f(x)单调递减.
(2)当a=0时,函数f(x)在区间[0.1]单调递增,故最大值为f(1)=1.
当a<0时,若g(x)>0,此时x>=-2/a应该与[0,1]有交集,即-2/a<=1,
即-2=<a<0. 此时最大值为f(1)=e^a.
若g(x)<0,f(x)单调递减,此时最大值为f(0)=0
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