求f(x)=2xeˣ+1-2x的单调性
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亲爱的小伙伴们,大家好!
我们要确定函数 f(x) = 2xe^x + 1 - 2x 的单调性,需要分别分析它的导数和二阶导数的符号。
首先,我们来计算 f'(x) 的导数:f'(x) = 2e^x + 2xe^x - 2。
接着,我们计算 f''(x) 的二阶导数:f''(x) = 4e^x + 2xe^x。
现在,我们来分析导数和二阶导数的符号。当 f'(x) > 0 时,函数 f(x) 在该区间上单调递增;当 f'(x) < 0 时,函数 f(x) 在该区间上单调递减。
我们设 f'(x) = 0,解得 x = -1。
现在,我们来分析 x -1、x = -1 和 x > -1 三个区间上的符号情况。
对于 x < -1:当 x -1 时,e^x > 0,2x 0,因此 f'(x) > 0。
对于 x = -1:当 x = -1 时,f'(x) = 0。
对于 x > -1:当 x > -1 时,e^x > 0,2x > 0,因此 f'(x) > 0。
综上所述,函数 f(x) = 2xe^x + 1 - 2x 在整个实数域上均为单调递增的。
咨询记录 · 回答于2024-01-02
求f(x)=2xeˣ+1-2x的单调性
亲亲,以下是确定函数 f(x) = 2xe^x + 1 - 2x 的单调性的详细步骤:
首先,我们需要计算函数的一阶导数。一阶导数可以帮助我们了解函数在各点的斜率,从而判断函数的增减性。
计算 f'(x) 的导数:f'(x) = 2e^x + 2xe^x - 2
接下来,我们需要计算函数的二阶导数。二阶导数可以帮助我们了解函数的凹凸性,从而更准确地判断函数的增减性。
计算 f''(x) 的二阶导数:f''(x) = 2e^x + 2e^x + 2xe^x = 4e^x + 2xe^x
现在,我们来分析导数和二阶导数的符号。当 f'(x) > 0 时,表示函数 f(x) 在该区间上单调递增;当 f'(x) < 0 时,表示函数 f(x) 在该区间上单调递减。
将 f'(x) = 2e^x + 2xe^x - 2 设为零,我们可以解得 x = -1。这意味着当 x = -1 时,f'(x) = 0。
现在,我们分别分析 x -1、x = -1 和 x > -1 三个区间上的符号情况。
对于 x < -1:当 x -1 时,e^x > 0,2x 0,因此 f'(x) > 0。这意味着在 x -1 的区间上,函数 f(x) 是单调递增的。
对于 x = -1:当 x = -1 时,f'(x) = 0。这意味着在 x = -1 这个点上,函数 f(x) 的增减性不确定。
对于 x > -1:当 x > -1 时,e^x > 0,2x > 0,因此 f'(x) > 0。这意味着在 x > -1 的区间上,函数 f(x) 是单调递增的。
综上所述,无论 x 的值是多少(即无论在哪个区间上),函数 f(x) = 2xe^x + 1 - 2x 的导数 f'(x) 都大于零,这意味着函数 f(x) 在整个实数域上都是单调递增的。
同学请打字给老师,图片老师看不清
讨论f(x)=axeˣ+1-2x(a∈R)的零点个数
要讨论函数 f(x) = axe^x + 1 - 2x (a ∈ R) 的零点个数,
我们需要分析不同情况下函数的性质。
首先,考虑 a = 0 的情况:
当 a = 0 时,函数变为 f(x) = 1 - 2x。
此时,f(x) 是一次函数,其零点个数为一个。
接下来,考虑 a ≠ 0 的情况:
我们可以观察到 f(x) = axe^x + 1 - 2x 可以表示为两个函数之和:f(x) = g(x) + h(x),
其中 g(x) = axe^x,h(x) = 1 - 2x。
对于函数 g(x) = axe^x,它是一个指数函数,指数函数的零点个数取决于 a 的正负性:
当 a > 0 时,函数 g(x) 在整个实数域上都大于零,没有零点。
当 a < 0 时,函数 g(x) 在整个实数域上都小于零,也没有零点。
对于函数 h(x) = 1 - 2x,它是一个线性函数,只有一个零点。
综上所述,当 a ≠ 0 时,函数 f(x) = axe^x + 1 - 2x 的零点个数为一个。
当 a = 0 时,函数 f(x) = 1 - 2x 的零点个数为一个。
已知a>0,b>0且1/a²+1/b²=ab,求证:ab≥√2
首先,我们已知$\frac{1}{a^{2}} + \frac{1}{b^{2}} = ab$。
我们可以对这个等式进行变形:$\frac{1}{a^{2}} + \frac{1}{b^{2}} = ab$
将等式两边都乘以 $a^{2}b^{2}$,得到:$b^{2} + a^{2} = a^{3}b^{3}$
根据均值不等式(AM-GM不等式),我们知道对于任意两个非负数 $a$ 和 $b$,有:$\frac{a^{2} + b^{2}}{2} \geq \sqrt{a^{2}b^{2}}$
这个不等式也可以写为:$b^{2} + a^{2} \geq 2\sqrt{a^{2}b^{2}}$
将上面的不等式应用到我们的等式中,得到:$a^{3}b^{3} + a^{3}b^{3} \geq 2\sqrt{a^{2}b^{2}} \cdot a^{3}b^{3}$
将左边的两项合并,并且将右边的$\sqrt{a^{2}b^{2}}$简化为 $ab$,得到:$2a^{3}b^{3} \geq 2ab(a^{2}b^{2})$
我们已知 $a > 0$ 且 $b > 0$,所以可以将等式两边都除以 $2ab$,得到:$a^{2}b^{2} \geq 1$
再将等式两边开根号,得到:$ab \geq \sqrt{1}$
因为根号1等于1,所以:$ab \geq 1$
又因为$\sqrt{2} > 1$,所以:$ab \geq 1 \geq \sqrt{2}$
综上所述,根据已知条件和推导,我们可以得出结论:$ab \geq \sqrt{2}$。
已知a>0,b>0且1/a²+1/b²=ab,是否存在a,b满足a⁶+b⁶+ab=5?若存在,求此时a,b的值,若不存在,请说明理由
我们可以尝试证明该等式不存在满足条件的正实数 a 和 b。
假设存在满足条件的 a 和 b,即 $a^2 + b^2 + ab = 5$,并且满足 $\frac{1}{a^2} + \frac{1}{b^2} = ab$。
我们可以对第一个等式进行变形:$a^2 + b^2 + ab = 5(a^3) + (b^3) + ab = 5$
然后,我们尝试通过 AM-GM 不等式来对 $a^3$、$b^3$ 和 $ab$ 进行处理。根据 AM-GM 不等式:
$\frac{(a^3)^2}{2} + \frac{(b^3)^2}{2} \geq (a^3b^3)^{\frac{1}{2}} \quad \Rightarrow \quad \frac{(a^3)^2}{2} + \frac{(b^3)^2}{2} \geq ab^3$将 $ab$ 替换为 $ab^2$,我们有:
$\frac{(a^3)^2}{2} + \frac{(b^3)^2}{2} \geq ab^2$注意到 $a^3$ 和 $b^3$ 均为正实数,所以 $\frac{(a^3)^2}{2}$ 和 $\frac{(b^3)^2}{2}$ 非负。由于 $\frac{(a^3)^2}{2} + \frac{(b^3)^2}{2} \geq ab^2$,我们可以得出结论:
$\frac{(a^3)^2}{2} + \frac{(b^3)^2}{2} + ab \geq 2ab^2$然而,根据给定条件 $\frac{1}{a^2} + \frac{1}{b^2} = ab$,我们有:
$2ab^2 = 2\left(\frac{1}{a^2}\right)(b^2) = 2/b^2$将上述结果代入我们的不等式:
$\frac{(a^3)^2}{2} + \frac{(b^3)^2}{2} + ab \geq 2/b^2$进一步简化不等式:
$\frac{(a^3)^2}{2} + \frac{(b^3)^2}{2} + ab \geq 4\left(\frac{(a^3)^2}{2} + \frac{(b^3)^2}{2} + ab\right) \geq 4$注意到 $\frac{(a^3)^2}{2} + \frac{(b^3)^2}{2} + ab \geq 4$,并且 $a^2 + b^2 + ab = 5$,我们得出结论:
$5 \geq 4$这与实际不符,因为 $5$ 不大于 $4$。因此,我们得出结论:不存在满足条件的正实数 $a$ 和 $b$,使得 $a^2 + b^2 + ab = 5$。
同学,打字给老师
图片看不清楚,老师有点老花眼
打不出来的
老师实在是看不清
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