Question

函数f(x)=ax3—3x+1对于x∈［-1,1］总有f(x)≥0成立，则a的取值为多少？（注ax3表示a乘以x的三次方）

Answer 1

（1）a=0时，-3x+1≥0在[-1,1]上不能恒成立
（2）a<0时，f’(x)=3ax^2-3<0,f(x)是减函数，其最小值为f(1).
若对x∈[-1,1],f(x)≥0恒成立，则需f(1)≥0
即a-3+1≥0 a≥2 又因a<0 所以此时无解.
（3）a>0时，
f(x)=ax^3-3x+1≥0恒成立，x∈[-1,1]，
①x=0时，1≥0成立
②0<x≤1时，a≥（3x-1）/(x^3)
令g(x)= （3x-1）/(x^3),求导得g’(x)=（3x^3-(3x-1)•3x^2）/(x^6)=(-6x+3)/(x^4)
易知0<x<1/2时函数递增，1/2<x<1时递减，
所以g(x)最大值为g(1/2)=4 ∴a≥4
③-1≤x<0时，a≤（3x-1）/(x^3)
g(x)= （3x-1）/(x^3),求导得g’(x)=(-6x+3)/(x^4)
可知g(x)在-1<x<0时是增函数，其最小值为g(-1)=4
∴a≤4
由②知a≥4 ∴a=4.
综上知a=4.

Answer 2

f(x)=a*x^3-3x+1
f(-1)>=0
4-a>=0
a<=4
f(1)>=0
a>=2
0<√(1/a)<1
f(√(1/a))>=0
x^2=1/a
f(x)=a*x^3-3x+1=a(xx)x-3x+1=-2√(1/a)+1>=0
a>=4
综上所述a=4

Answer 3

f(x)=a*x^3-3x+1
f(-1)>=0
4-a>=0
a<=4
f(1)>=0
a>=2
0<√(1/a)<1
f(√(1/a))>=0
x^2=1/a
a>=4
a=4