函数第二题怎么用洛必达法则解,求告知
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(1)f(x)=lnx/x+1/x+1
f'(x)=(1-lnx)/x^2-1/x^2=-lnx/x^2
当0<x<1时,f'(x)>0,f(x)单调递增
当x>1时,f'(x)<0,f(x)单调递减
(2)因为对任意x>0,有ae^x>=f(x),即a>=max{e^(-x)*f(x)}
令g(x)=e^(-x)*f(x),(x>0)
g'(x)=e^(-x)*f'(x)-e^(-x)*f(x)
=e^(-x)*[f'(x)-f(x)]
=e^(-x)*(-lnx/x^2-lnx/x-1/x-1)
=-(lnx+xlnx+x+x^2)/(e^x*x^2)
=-(x+1)(x+lnx)/(e^x*x^2)
因为x+1、e^x和x^2恒大于0,x+lnx严格单调递增
且lim(x->0+) (x+lnx)<0,lim(x->+∞) (x+lnx)>0
根据连续函数的零点定理,存在k>0,使得k+lnk=0,即
所以g(x)在0<x<k上单调递增,x>k上单调递减
max{e^(-x)*f(x)}=g(k)
=e^(-k)*(lnk/k+1/k+1)
=1/(ke^k)
=1
f'(x)=(1-lnx)/x^2-1/x^2=-lnx/x^2
当0<x<1时,f'(x)>0,f(x)单调递增
当x>1时,f'(x)<0,f(x)单调递减
(2)因为对任意x>0,有ae^x>=f(x),即a>=max{e^(-x)*f(x)}
令g(x)=e^(-x)*f(x),(x>0)
g'(x)=e^(-x)*f'(x)-e^(-x)*f(x)
=e^(-x)*[f'(x)-f(x)]
=e^(-x)*(-lnx/x^2-lnx/x-1/x-1)
=-(lnx+xlnx+x+x^2)/(e^x*x^2)
=-(x+1)(x+lnx)/(e^x*x^2)
因为x+1、e^x和x^2恒大于0,x+lnx严格单调递增
且lim(x->0+) (x+lnx)<0,lim(x->+∞) (x+lnx)>0
根据连续函数的零点定理,存在k>0,使得k+lnk=0,即
所以g(x)在0<x<k上单调递增,x>k上单调递减
max{e^(-x)*f(x)}=g(k)
=e^(-k)*(lnk/k+1/k+1)
=1/(ke^k)
=1
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