已知函数f(x)=e^x-ex,g(x)=2ax+a,其中e为自然对数的底数,a∈R,证明,f(x
已知函数f(x)=e^x-ex,g(x)=2ax+a,其中e为自然对数的底数,a∈R,证明,f(x)≥0,...
已知函数f(x)=e^x-ex,g(x)=2ax+a,其中e为自然对数的底数,a∈R,证明,f(x)≥0,
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(Ⅰ)因为f(x)=(x+a)ex,
所以f′(x)=(x+a+1)ex,
令f′(x)=0,得x=-a-1
当x变化时,f(x)和f′(x)的变化情况如下:
x(-∞,-a-1)-a-1(-a-1,+∞) f′(x)-0+f(x)↘↗故f(x)的单调减区间为(-∞,-a-1);单调增区间为(-a-1,+∞).
(Ⅱ)由(Ⅰ),得f(x)的单调减区间为(-∞,-a-1);单调增区间为(-a-1,+∞).
所以当-a-1≤0,即a≥-1时,f(x)在[0,4]上单调递增,
故f(x)在[0,4]上的最小值为f(x)min=f(0)=a;
当0<-a-1<4,即-5<a<-1时,
f(x)在(0,-a-1)上单调递减,在(-a-1,4)上单调递增,
故f(x)在[0,4]上的最小值为f(x)min=f(-a-1)=-e-a-1;
当-a-1≥4,即a≤-5时,f(x)在(0,4)上单调递减,
故f(x)在[0,4]上的最小值为f(x)min=f(4)=(a+4)e4.
所以函数f(x)在[0,4]上的最小值为为f(x)min=
a (a≥−1)−e−a−1 (−5<a<−1)(a+4)e4 (a≤−5)
所以f′(x)=(x+a+1)ex,
令f′(x)=0,得x=-a-1
当x变化时,f(x)和f′(x)的变化情况如下:
x(-∞,-a-1)-a-1(-a-1,+∞) f′(x)-0+f(x)↘↗故f(x)的单调减区间为(-∞,-a-1);单调增区间为(-a-1,+∞).
(Ⅱ)由(Ⅰ),得f(x)的单调减区间为(-∞,-a-1);单调增区间为(-a-1,+∞).
所以当-a-1≤0,即a≥-1时,f(x)在[0,4]上单调递增,
故f(x)在[0,4]上的最小值为f(x)min=f(0)=a;
当0<-a-1<4,即-5<a<-1时,
f(x)在(0,-a-1)上单调递减,在(-a-1,4)上单调递增,
故f(x)在[0,4]上的最小值为f(x)min=f(-a-1)=-e-a-1;
当-a-1≥4,即a≤-5时,f(x)在(0,4)上单调递减,
故f(x)在[0,4]上的最小值为f(x)min=f(4)=(a+4)e4.
所以函数f(x)在[0,4]上的最小值为为f(x)min=
a (a≥−1)−e−a−1 (−5<a<−1)(a+4)e4 (a≤−5)
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