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[函数] $函数\frac{lnx+x}{x^2}的单调区间$

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踏歌而来 发表于 2014-4-24 19:25 |阅读模式
本帖最后由 踏歌而来 于 2014-4-24 20:27 编辑 $令 f(x)=\frac{lnx+x}{x^2}$
$f'(x)=\frac{-x^2-2xlnx+x}{x^4}$
$令f'(x)=0,易知x=1是f'(x)=0的一个根$
$用画板画图可以知道,0<x<1时,f'(x)>0,x>1时,f'(x)<0$

画板在考试中不能用,怎么用导数方式推导出这个结论呢?
$对g(x)=-x^2-2xlnx+x求导得到:$
$g'(x)=-2x-2(lnx+1)+1=-2x-2lnx-1$
$g''(x)=-2-\frac{2}{x}<0$
$因此g'(x)是减函数。$

到了这里,又怎么得出我想要的结论呢?

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 楼主| 踏歌而来 发表于 2014-4-24 21:07
明白了,结贴!

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 楼主| 踏歌而来 发表于 2014-4-24 23:00
本帖最后由 踏歌而来 于 2014-4-25 07:08 编辑 http://wenwen.sogou.com/z/q429683673.htm

要使2方程有一个交点(p,q)  那么2个方程在x=p时的导数相等
我认为,这是胡扯。
比如:y=x^3
与 y=5,它们只有一个交点B,但交点B处的曲线斜率并不等于
直线的斜率。

交点.PNG

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 楼主| 踏歌而来 发表于 2014-4-25 14:57
http://wenwen.sogou.com/z/q429683673.htm

解答基本正确,说理部分应修改一下。

一个方程与抛物线方程只有一个交点,只能与抛物线相切,即两方程的导数相等。
若相交会有两个交点。这些是由抛物线的性质决定的。

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第一章 发表于 2014-4-25 20:53
为何那个$f'(x)$不先约掉一个$x$?

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 楼主| 踏歌而来 发表于 2014-4-26 07:38
说得好!后来正是这么做的。

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 楼主| 踏歌而来 发表于 2014-4-26 10:09
把我发在别处的帖子转过来,因为与第一楼相近。

$f(x)=x^2-2alnx,若关于x的方程f(x)=2ax有唯一解,求a的取值范围。$

$这道题,我怎么求,都只能求出a=\frac{1}{2}和a=0$
但通过画板画图知道,a<0也满足条件。

不知道怎么求出a<0,请大师们赐教!

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 楼主| 踏歌而来 发表于 2014-4-26 10:10
回复 7# 踏歌而来

$也就是说,如何求 \frac{x^2}{lnx+x}的单调性。$
$令g(x)=\frac{x^2}{lnx+x}$
$g'(x)=\frac{x(x+2lnx-1)}{(x+lnx)^2}$
$g'(x)=0,x>0,x+2lnx-1=0,x=1。$
由于x+2lnx-1是增函数,所以,
当x>1时,g'(x)>0,即g(x)是增函数。
$当x1<x<1时,g'(x)<0,g(x)是减函数(其中x1为间断点,x+lnx=0的解,在1和\frac{1}{e}之间)。$
当0<X<x1时,g'(x)<0,g(x)是减函数。
间断点的右边,x=1处为最小值点。

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 楼主| 踏歌而来 发表于 2014-4-26 10:11
本帖最后由 踏歌而来 于 2014-4-27 09:10 编辑 间断点的左端,(0,x1)之间的取值范围,令我困惑。
我尝试了一下,不知对不对。

$由于0<X<x1时,g'(x)<0,g(x)是减函数,$
$lim(x-->0)\frac{x^2}{lnx+x}=lim(x-->0)\frac{x^2}{x+x}=lim(x-->0)\frac{x}{2}=0$
$所以 0<x<x1时,g(x)<0。$

这样,在单调区间里,y=2a,2a<0就必然与之有一个交点。

这个回答可能不太准确,因为对极限理论我忘了,欢迎大家指正。
上面的思考都是今天早上的胡思乱想。

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 楼主| 踏歌而来 发表于 2014-4-27 09:16
为看着清楚,上一张图。

ddx.PNG

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 楼主| 踏歌而来 发表于 2014-4-27 09:53
本帖最后由 踏歌而来 于 2014-4-27 22:43 编辑 函数是什么东西?
函数是一个折磨人的东西。

定义在R上的单调函数f(x)满足f(x+y)=f(x)+f(y) 且f(1)=2 若f(kx)+f(x-2)<0对一切x属于R恒成立 求实数k的值。本题网址

解:

因为f(1)=f(1)+f(0),所以f(0)=0。
又f(0)=f(-1)+f(1),
所以f(-1)=-2。
令x=1,则f(k)+f(-1)<0,
所以f(k)<2。
又因为函数为单调递增函数,所以K<1。

这样解答没有问题,因为不违反逻辑。

$但是,如果k=\frac{4}{5},x=5,那f(kx)+f(x-2)就变成了f(4)+f(3)$
f(1)=2,f(2)=f(1)+f(1)=4,f(4)=f(2)+f(2)=8,f(3)=f(1)+f(2)=2+4=6
因此,f(4)+f(3)=14,14怎么可能小于零呢?
因此 k<1肯定不对。

由此怀疑这道题是否包含错误。
下面我们进行考察:
推理如下:
∵ f(x+y)=f(x)+f(y)
∴ f(kx)+f(x-2)=f(kx+x-2)
f(0)=0,f(1)=2,f(x)是在R上的单调函数
∴ 要使f(kx)+f(x-2)<0恒成立,那就是kx+x-2<0恒成立。

假设k=0,x<2,就不是全部的R,所以k≠0
$假设k>0,x≠0,k<\frac{2-x}{x},\frac{2-x}{x}最小值为-1。$
$假设k<0,x≠0,k>\frac{2-x}{x},\frac{2-x}{x}最大值为-1。$

∴ -1≤k<0
经检验 k=-1时满足 f(kx)+f(x-2)<0在R上恒成立的条件。


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 楼主| 踏歌而来 发表于 2014-4-27 21:10
已知函数f(x) 满足:
(1)        若 x>y且 f(x)+x>=k>=f(y)+y,则存在实数 z属于[y,x],使得 f(z)=k-z
(2)        方程f(x)=0 至少有一个解,并在该方程的解中存在一个解不大于所有其他的解
(3)         f(0)=1
(4)         f(-1999)<=2000
(5)         f(x)f(y)=f[xf(y)+yf(x)+xy]
求 f(-1999)的值


http://bbs.pep.com.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=3098526&extra=page%3D1
这道题有6天,都没有人回答。
我看了也不知道怎么做,我想还是把它随便做做吧。
请大家看看,是否是正确的。
我有点怀疑。

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