如果函数f(x)在区间D上有定义,且对任意x1,x2∈D,x1≠x2,都有f(x1+x22)<f(x1)+f(x2)2,则称函数f(
如果函数f(x)在区间D上有定义,且对任意x1,x2∈D,x1≠x2,都有f(x1+x22)<f(x1)+f(x2)2,则称函数f(x)在区间D上的“凹函数”.(Ⅰ)已知...
如果函数f(x)在区间D上有定义,且对任意x1,x2∈D,x1≠x2,都有f(x1+x22)<f(x1)+f(x2)2,则称函数f(x)在区间D上的“凹函数”.(Ⅰ)已知f(x)=ln(1+ex)-x(x∈R),判断f(x)是否是“凹函数”,若是,请给出证明;若不是,请说明理由;(Ⅱ)对于(I)中的函数f(x)有下列性质:“若x∈[a,b],则存在x0(a,b)使得f(b)?f(a)b?a=f′(x0)”成立.利用这个性质证明x0唯一;(Ⅲ)设A、B、C是函数f(x)=ln(1+ex)-x(x∈R)图象上三个不同的点,求证:△ABC是钝角三角形.
展开
1个回答
展开全部
(I)函数f(x)是凹函数,证明如下:设x1,x2∈R,且x1<x2,
则f(x1)+f(x2)?2f(
)
=ln(1+ex1)+ln(1+ex2)?x1?x2?2[ln(1+e
)?
]
=ln(1+ex1)(1+ex2)?ln(1+e
)2
=ln(1+ex1+ex2+ex1+x2)?ln(1+2e
+ex1+x2)
∵ex1>0,ex2>0,且x1≠x2
∴ex1+ex2>2
=2e
∴1+ex1+ex2+ex1+x2>1+2e
则f(x1)+f(x2)?2f(
x1+x2 |
2 |
=ln(1+ex1)+ln(1+ex2)?x1?x2?2[ln(1+e
x1+x2 |
2 |
x1+x2 |
2 |
=ln(1+ex1)(1+ex2)?ln(1+e
x1+x2 |
2 |
=ln(1+ex1+ex2+ex1+x2)?ln(1+2e
x1+x2 |
2 |
∵ex1>0,ex2>0,且x1≠x2
∴ex1+ex2>2
ex1ex2 |
x1+x2 |
2 |
∴1+ex1+ex2+ex1+x2>1+2e