已知函数f(x)=alnx-1/2x^2+1/2

问题描述:

已知函数f(x)=alnx-1/2x^2+1/2
已知函数f(x)=alnx-1/2x^2+1/2(a属于R 且a不等于零)
1.求f(x)的单调区间
2.是否存在实数a,使的对任意的x属于[1,+无穷),都有f(x)小于等于零?,若存在,求a的取值范围
1个回答 分类:数学 2014-10-19

问题解答:

我来补答
1,求导:f‘(x)=a/x-x+0=(a-x²)/x,其中,a≠0,x>0
分类讨论如下:
第一,当a<0时,a-x²<0,又x>0,所以,f‘(x)=(a-x²)/x<0,函数单调递减
所以,当a<0时,f(x)在x>0上单调递减
第二,当a>0时,令f‘(x)=0,即:(a-x²)/x=0
解得:x=√a或x=-√a(不合舍去)
当0<x<√a时,a-x²>0,所以f‘(x)=(a-x²)/x>0,函数单调递增
当x>√a时,a-x²<0,所以f‘(x)=(a-x²)/x<0,函数单调递减
所以,当a>0时,f(x)的单调增区间为[0,√a],f(x)的单调减区间为[√a,正无穷)
2,由1解答可知,
第一,当a<0时,f(x)在x>0上单调递减即在[1,正无穷)也为单调递减,
所以,f(x)存在最大值为f(1)=0,满足≤0,所以a>0的数可使的对任意的x属于[1,+无穷),都有f(x)小于等于零.
第二,当a>0时,f(x)的单调增区间为[0,√a],f(x)的单调减区间为[√a,正无穷)
又可分如下讨论:
(1),当1<√a时,即a>1,
f(x)在[1,+无穷)的单调增区间为[1,√a],f(x)的单调减区间为[√a,正无穷)
所以,f(x)存在最大值为f(√a)=aln√a-1/2a+1/2>f(1)=0,
由于当a>1时,f(x)max>0即没有小于等于0,所以不合,a>1不满足.
(2)当1≥√a时,即:0<a≤1,f(x)在[1,+无穷)的单调递减
f(x)存在最大值为f(1)=0,满足题意,即a≤1满足
综上所述,a>0或0<a≤1
中午回答时有点急,答得不好,现在改回来,希望对你有帮助,goodluck!
 
 
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