码迷,mamicode.com
首页 > 其他好文 > 详细

导数+放缩

时间:2020-07-11 22:47:18      阅读:55      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:导数   存在   最小   lin   class   rac   max   math   min   

已知函数\(f(x)=\frac{x}{lnx}-ax\)

\(1.\)若函数\(f(x)\)\((1,+∞)\)上是减函数,求实数\(a\)的最小值

\(2.\)若存在\(x_1,x_2\in [e,e^2]\),使\(f(x_1)\le f^{‘}(x_2)+a(a>0)\)成立,求实数\(a\)的取值范围

解答:

\(1.\)

\[f^{‘}(x)=\frac{lnx-1}{(lnx)^2}-a \]

\[=-(\frac{1}{lnx})^2+\frac{1}{lnx}-a \]

\[=-(\frac{1}{lnx}-\frac{1}{2})^2+\frac{1}{4}-a \]

最大值在\(x=e^2\)取到,为\(\frac{1}{4}-a\)

因为在\((1,+∞)\)是减函数,所以\(\frac{1}{4}-a\le 0\)

所以\(a=\frac{1}{4}\)

\(2.\)

只要让

\[f_{min}(x)\le f^{‘}_{max}(x)+a \]

\(1.\)得到,\(f^{‘}_{max}(x)=f^{‘}(e^2)=\frac{1}{4}-a\)

\[f_{min}(x)\le \frac{1}{4} \]

当函数在\([e,e^2]\)不存在极值点,即\(a\ge \frac{1}{4}\)

\(f(x)\)\([e,e^2]\)单调减

\[f_{min}(x)=f(e^2)=\frac{e^2}{2}-ae^2\le \frac{1}{4} \]

\[a\ge \frac{1}{2}-\frac{1}{4e^2} \]

\[\frac{1}{2}-\frac{1}{4e^2}>\frac{1}{2}-\frac{1}{4}=\frac{1}{4} \]

所以得出

\[a\ge \frac{1}{2}-\frac{1}{4e^2} \]

\(0<a<\frac{1}{4}\)

\[f^{‘}(e)=-a<0 \]

\[f^{‘}(e)=\frac{1}{4}-a>0 \]

所以\(f(x)\)\([e,e^2]\)有极小值点\(x_0\)

\[f_{min}(x)=f(x_0)=\frac{x_0}{lnx_0}-ax_0\le \frac{1}{4} \]

\[a\ge \frac{1}{lnx_0}-\frac{1}{4x_0}>\frac{1}{lne^2}-\frac{1}{4e^2}>\frac{1}{2}-\frac{1}{4}=\frac{1}{4} \]

\(0<a<\frac{1}{4}\)矛盾

所以\(a\ge \frac{1}{2}-\frac{1}{4e^2}\)

导数+放缩

标签:导数   存在   最小   lin   class   rac   max   math   min   

原文地址:https://www.cnblogs.com/knife-rose/p/13285785.html

(0)
(0)
   
举报
评论 一句话评论(0
登录后才能评论!
© 2014 mamicode.com 版权所有  联系我们:gaon5@hotmail.com
迷上了代码!