数学导数 30
已知函数f(x)=(x^2-x-1/a)e^(ax)(a>0)(1)若不等式f(x)+5/a≥0对x∈R恒成立,求a的取值范围...
已知函数f(x)=(x^2-x-1/a)e^(ax)(a>0)
(1)若不等式f(x)+5/a≥0对x∈R恒成立,求a的取值范围 展开
(1)若不等式f(x)+5/a≥0对x∈R恒成立,求a的取值范围 展开
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f(x)=(x²-x-1/a) e^(ax)
f '(x)=(2x-1) e^(ax)+a(x²-x-1/a) e^(ax)
=e^(ax) (2x-1+ax²-ax-1)
=[ax²+(2-a)x-2] e^(ax) //: 有两个极值点: x1=1 x2=-2/a
f''(x)=[2ax+(2-a)] e^(ax)+[ax²+(2-a)x-2] a e^(ax)
=e^(ax) [2ax+2-a+a^2x^2+(2-a)a-2a]
=e^(ax) (a^2x^2+2ax+2-a-a^2)=g(x)e^(ax)
g(x)=a^2x^2+2ax+2-a-a^2
g(x1)=g(1)=a^2+2a+2-a-a^2=a+2 > 0 //: 对应f(x)的极小值:f(1)=-1/a e^(a)
g(x2)=g(-2/a)=a^2(4/a^2)-4+2-a-a^2=2-a-a^2 = (1-a)(a+2)
//: 对应f(x)的极大值:f(x2)=(4/a^2+1/a) e^(-2)>0
只要极小值-1/a e^(a)+5/a ≥ 0,那么 f(x)+5/a ≥ 0,
即: 5/a ≥ 1/a e^(a)
0 < a ≤ ln 5 ≈ 1.6094
f '(x)=(2x-1) e^(ax)+a(x²-x-1/a) e^(ax)
=e^(ax) (2x-1+ax²-ax-1)
=[ax²+(2-a)x-2] e^(ax) //: 有两个极值点: x1=1 x2=-2/a
f''(x)=[2ax+(2-a)] e^(ax)+[ax²+(2-a)x-2] a e^(ax)
=e^(ax) [2ax+2-a+a^2x^2+(2-a)a-2a]
=e^(ax) (a^2x^2+2ax+2-a-a^2)=g(x)e^(ax)
g(x)=a^2x^2+2ax+2-a-a^2
g(x1)=g(1)=a^2+2a+2-a-a^2=a+2 > 0 //: 对应f(x)的极小值:f(1)=-1/a e^(a)
g(x2)=g(-2/a)=a^2(4/a^2)-4+2-a-a^2=2-a-a^2 = (1-a)(a+2)
//: 对应f(x)的极大值:f(x2)=(4/a^2+1/a) e^(-2)>0
只要极小值-1/a e^(a)+5/a ≥ 0,那么 f(x)+5/a ≥ 0,
即: 5/a ≥ 1/a e^(a)
0 < a ≤ ln 5 ≈ 1.6094
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