F(X)=(根号下x+1)-alnx (a是实数)1.求f(x)的单调区间2.证明lnx

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/14 05:28:51
F(X)=(根号下x+1)-alnx (a是实数)1.求f(x)的单调区间2.证明lnx

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(一)f(x)=√(x+1)-a㏑x.(x>0).求导得,f′(x)=1/[2√(x+1)]-(a/x)=[x-2a√(x+1)]/[2x√(x+1)](通分加减)=[(x+1)-2a√(x+1)+a²-(a²+1)]/[2x√(x+1)]={[√(x+1)-a]²-[√(a²+1)]²}/[2x√(x+1)](凑形分解)={[√(x+1)+√(a...

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(一)f(x)=√(x+1)-a㏑x.(x>0).求导得,f′(x)=1/[2√(x+1)]-(a/x)=[x-2a√(x+1)]/[2x√(x+1)](通分加减)=[(x+1)-2a√(x+1)+a²-(a²+1)]/[2x√(x+1)]={[√(x+1)-a]²-[√(a²+1)]²}/[2x√(x+1)](凑形分解)={[√(x+1)+√(a²+1)-a][√(x+1)-(a+√(a²+1))]}/[2x√(x+1)].即f′(x)={[√(x+1)+√(a²+1)-a][√(x+1)-(a+√(a²+1))]}/[2x√(x+1)].由x>0,及√(a²+1)-a>0可知,√(x+1)+√(a²+1)-a>0,2x√(x+1)>0.故导数f′(x)与√(x+1)-[a+√(a²+1)]同号。故f′(x)>0.<===>√(x+1)-[a+√(a²+1)]>0.<===>√(x+1)>a+√(a²+1)>0.<===>x>2a[a+√(a²+1)].(等价递推)即f′(x)>0,<===>x>2a[a+√(a²+1)],(x>0).可设m=2a[a+√(a²+1)].易知,a+√(a²+1)>0.故(1)当a≤0时,m≤0.此时,在(0,+∞)上,f(x)递增。(2)当a>0时,在(0,m)上,f(x)递减,在(m,+∞)上,f(x)递增。(二)证明:易知,x>0.可设函数g(x)=√(x+1)-㏑x.求导得g′(x)={[√(x+1)-1+√2)][√(x+1)-(1+√2)]}/[2x√(x+1)].故g′(x)与√(x+1)-(1+√2)同号。显然,0<x<2+√2时,g′(x)<0,x>2+√2时,g′(x)>0.故g(x)min=g(2+√2)=√(3+√2)-㏑(2+√2).又√(3+√2)≈2.1010029.㏑(2+√2)≈1.22794.故g(x)min>0.即当x>0时,g(x)≥g(x)min>0.===>√(x+1)-㏑x>0.===>㏑x<√(x+1).

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