f(x)=½x²-(a+1)x+alnx 求f(x)的单调增区间。求解 应该怎么讨论啊。
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∵f(x)=½x²-(a+1)x+alnx
∴f′(x)=x-(a+1)+a·1/x
(x>0)
=x²-(a+1)x+a/x
令f′(x)>0
既x²-(a+1)x+a/x>0且x∈﹙0,﹢∞﹚
∴只需x²-(a+1)x+a>0
令x²-(a+1)x+a=0
解得x=1或x=a
①a≤0时
x²-(a+1)x+a>0在﹙1,+∞﹚恒成立
∴f(x)的单增区间为﹙1,+∞﹚
②0<a<1时
x²-(a+1)x+a>0在(0,a)∪(1,+∞﹚恒成立
∴f(x)的单增区间为(0,a),(1,+∞﹚
③a=1时
x²-(a+1)x+a>0在(0,1)∪(1,+∞﹚恒成立
∴f(x)的单增区间为(0,1),(1,+∞﹚
④a>1时
x²-(a+1)x+a>0在(0,1)∪(a,+∞﹚恒成立
∴f(x)的单增区间为(0,1),(a,+∞﹚
综上
当a≤0时,f(x)的单增区间为﹙1,+∞﹚
当0<a<1时,f(x)的单增区间为(0,a),(1,+∞﹚
当a=1时,f(x)的单增区间为(0,1),(1,+∞﹚
当a>1时,f(x)的单增区间为(0,1),(a,+∞﹚
∴f′(x)=x-(a+1)+a·1/x
(x>0)
=x²-(a+1)x+a/x
令f′(x)>0
既x²-(a+1)x+a/x>0且x∈﹙0,﹢∞﹚
∴只需x²-(a+1)x+a>0
令x²-(a+1)x+a=0
解得x=1或x=a
①a≤0时
x²-(a+1)x+a>0在﹙1,+∞﹚恒成立
∴f(x)的单增区间为﹙1,+∞﹚
②0<a<1时
x²-(a+1)x+a>0在(0,a)∪(1,+∞﹚恒成立
∴f(x)的单增区间为(0,a),(1,+∞﹚
③a=1时
x²-(a+1)x+a>0在(0,1)∪(1,+∞﹚恒成立
∴f(x)的单增区间为(0,1),(1,+∞﹚
④a>1时
x²-(a+1)x+a>0在(0,1)∪(a,+∞﹚恒成立
∴f(x)的单增区间为(0,1),(a,+∞﹚
综上
当a≤0时,f(x)的单增区间为﹙1,+∞﹚
当0<a<1时,f(x)的单增区间为(0,a),(1,+∞﹚
当a=1时,f(x)的单增区间为(0,1),(1,+∞﹚
当a>1时,f(x)的单增区间为(0,1),(a,+∞﹚
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解:(1)依题意,f(x)=f(x)-g(x)=2x-lnx,故导函数为2-(1/x),令导函数≥0,解得x≥1/2,因为f(x)的定义域为(0,+无穷),故f(x)在(0,1/2)上单调递减,在【1/2,+无穷)上单调递增。
(2)令g(x)=f(x)-g(x)=2x-alnx,故导函数为2-(a/x),令导函数=0,解得x=(a/2),所以g(x)min=g(a/2)=a-alna=a(1-lna)≥0恒成立。因为a>0,所以(1-lna)≥0,即
lna≤1,故解得0<a≤e
(3)(数学归纳法)
①当n=2时,左式=ln2≤右式=2/e
恒成立
②假设:当n=k时,lnk≤(k平方+k-2)/2e
恒成立
③证明:当n=k+1时,………………老兄自己证吧,很简单的,我没时间了
(2)令g(x)=f(x)-g(x)=2x-alnx,故导函数为2-(a/x),令导函数=0,解得x=(a/2),所以g(x)min=g(a/2)=a-alna=a(1-lna)≥0恒成立。因为a>0,所以(1-lna)≥0,即
lna≤1,故解得0<a≤e
(3)(数学归纳法)
①当n=2时,左式=ln2≤右式=2/e
恒成立
②假设:当n=k时,lnk≤(k平方+k-2)/2e
恒成立
③证明:当n=k+1时,………………老兄自己证吧,很简单的,我没时间了
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