求助,高等数学题43题?
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设f(x)=x·e^(2x)-2x-cosx,则
f'(x)=e^(2x)+2x·e^(2x)-2+sinx
=(1+2x)·e^(2x)-(2-sinx)
f''(x)=2e^(2x)+(2+4x)·e^(2x)+cosx
=(4+4x)·e^(2x)+cosx
(1)f'(0)=-1<0
①x≤-1/2时,显然f'(x)<0
②-1/2<x<0时,
(1+2x)·e^(2x)<1·1=1
2-sinx>2
∴f'(x)<0
综上,x≤0时,f'(x)<0
∴x≤0时,f(x)单调递减,
f(-1)=2-1/e-cos1=(1-1/e)+(1-cos1)>0
f(0)=-1<0
∴f(x)在(-∞,0]内仅有一个零点。
(2)x>0时,
∵f'(0)=-1<0,f'(1)=3·e²-2+sin1>0
∴存在m∈(0,1),使得f'(m)=0
显然f''(x)>4+cosx>0
∴f'(x)单调递增,
①0<x<m时,f'(x)<0
此时,f(x)单调递减,
∵f(0)=-1<0
∴此时,f(x)<0
∴(0,m)内,f(x)无零点。
②x>m时,f'(x)>0
此时,f(x)单调递增,
∵f(m)<0,f(π/2)=π/2·(e^π-2)>0
∴(m,+∞)内,f(x)有一个零点。
综上所述,f(x)仅有两个零点。
【一个在(-1,0)内,
另一个在(0,π/2)内】
f'(x)=e^(2x)+2x·e^(2x)-2+sinx
=(1+2x)·e^(2x)-(2-sinx)
f''(x)=2e^(2x)+(2+4x)·e^(2x)+cosx
=(4+4x)·e^(2x)+cosx
(1)f'(0)=-1<0
①x≤-1/2时,显然f'(x)<0
②-1/2<x<0时,
(1+2x)·e^(2x)<1·1=1
2-sinx>2
∴f'(x)<0
综上,x≤0时,f'(x)<0
∴x≤0时,f(x)单调递减,
f(-1)=2-1/e-cos1=(1-1/e)+(1-cos1)>0
f(0)=-1<0
∴f(x)在(-∞,0]内仅有一个零点。
(2)x>0时,
∵f'(0)=-1<0,f'(1)=3·e²-2+sin1>0
∴存在m∈(0,1),使得f'(m)=0
显然f''(x)>4+cosx>0
∴f'(x)单调递增,
①0<x<m时,f'(x)<0
此时,f(x)单调递减,
∵f(0)=-1<0
∴此时,f(x)<0
∴(0,m)内,f(x)无零点。
②x>m时,f'(x)>0
此时,f(x)单调递增,
∵f(m)<0,f(π/2)=π/2·(e^π-2)>0
∴(m,+∞)内,f(x)有一个零点。
综上所述,f(x)仅有两个零点。
【一个在(-1,0)内,
另一个在(0,π/2)内】
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