设函数f(x)=(a/2)x^2(a≠0),g(x)=x+1/e^x.证明:当a≥1时,不等式(1-(a/2)x^2)e^x≤x+1.对任意x属于【0,+∞)恒成立

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/28 17:08:10
设函数f(x)=(a/2)x^2(a≠0),g(x)=x+1/e^x.证明:当a≥1时,不等式(1-(a/2)x^2)e^x≤x+1.对任意x属于【0,+∞)恒成立

设函数f(x)=(a/2)x^2(a≠0),g(x)=x+1/e^x.证明:当a≥1时,不等式(1-(a/2)x^2)e^x≤x+1.对任意x属于【0,+∞)恒成立
设函数f(x)=(a/2)x^2(a≠0),g(x)=x+1/e^x.证明:当a≥1时,不等式(1-(a/2)x^2)e^x≤x+1.
对任意x属于【0,+∞)恒成立

设函数f(x)=(a/2)x^2(a≠0),g(x)=x+1/e^x.证明:当a≥1时,不等式(1-(a/2)x^2)e^x≤x+1.对任意x属于【0,+∞)恒成立
令y=f(x)+g(x)
即证y≥1 对任意x∈R恒成立(a≥1)
y'=x+2/e^x +ax
y''=x+3/e^x +a>0
所以y'在R上单调增
当x趋向于负无穷时,y'<0
当x趋向于正无穷时,y'>0
所以y'=0有且仅有一解,记为x.
即为x.+2/e^x .+ax.=0 【当x=0时,y'=2>0 所以x.<0】
所以y在(-∞,x.)单调减,在(x.,+∞)单调增
所以y≥x.+1/e^x.+(a/2)x.^2
=x.+2/e^x.+ax.-ax.-1/e^x.+(a/2)x.^2
=-ax.-1/e^x.+(a/2)x.^2
记m(x.)=-ax.-1/e^x.+(a/2)x.^2
m'=ax.+1/e^x.-a<0
所以m单调减
所以m(x.)>m(0)=y(0)=1
所以y≥1
所以原命题得证
大于等于的逻辑意义是大于或等于,这里''=''实际上取不到,但是命题是正确的
PS:不懂再问哈,最近高考结束了,时间挺多
做完这题觉得有点奇怪,a>0貌似就可以做了,maybe我看错了?还是哪边括号什么你没写?

尝试一下数形结合

这里涉及到一个基本不等式:X+1≦e^x
然后你要对这个不等式进行分析,e^x的系数大于一行不行,小于一行不行。然后熟悉了这个背景知识,你这道题就好解了。
一楼做得漂亮
另外提问的同学很细心啊,多谢多谢!

设函数f(x)=(a/2)x²(a≠0),g(x)=x+1/e^x。 证明:当a≥1时,不等式[1-(a/2)x²]e^x≤x+1;对任意
x∈[0,+∞)恒成立.
设F(x)=[1-(a/2)x²]e^x-x-1;
F'(x)=[1-(a/2)x²]e^x-axe^x-1=[-(a/2)x²-ax+1]e^x-1=-(a/...

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设函数f(x)=(a/2)x²(a≠0),g(x)=x+1/e^x。 证明:当a≥1时,不等式[1-(a/2)x²]e^x≤x+1;对任意
x∈[0,+∞)恒成立.
设F(x)=[1-(a/2)x²]e^x-x-1;
F'(x)=[1-(a/2)x²]e^x-axe^x-1=[-(a/2)x²-ax+1]e^x-1=-(a/2)[x²+2x-(2/a)]e^x-1
=-(a/2)[(x+1)²-1-(2/a)]e^x-1=[-(a/2)(x+1)²+a/2+1]e^x-1≦0;这是因为a≥1,x≥0;故当x=0时F'(x)获得最大值0;因此F(x)在区间[0,+∞)上单调减;maxF(x)=F(0)=0;
故在区间[0,+∞)上恒有F(x)=[1-(a/2)x²]e^x-x-1≦0,即不等式[1-(a/2)x²]e^x≤x+1在区间[0,+∞)上恒成立。于是命题得证。

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