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  • 已知函數(shù)f(x)=ln(1+x)-x+k/2x2(k≥0).求f(x)的單調(diào)區(qū)間.

    已知函數(shù)f(x)=ln(1+x)-x+
    k
    2
    x2(k≥0).求f(x)的單調(diào)區(qū)間.
    數(shù)學(xué)人氣:643 ℃時(shí)間:2019-08-20 03:42:44
    優(yōu)質(zhì)解答
    ∵f(x)=ln(1+x)-x+
    k
    2
    x2,x>-1
    ∴f′(x)=
    1
    1+x
    -1+kx=
    kx2+(k?1)x
    1+x
    ,
    令g(x)=kx2+(k-1)x,k≥0,x>-1
    (1)當(dāng)k=0時(shí),g(x)=-x
    當(dāng)-1<x<0時(shí),g(x)>0,所以f′(x)>0,函數(shù)f(x)在(-1,0)上單調(diào)遞增,
    當(dāng)x>0時(shí),g(x)<0,所以f′(x)<0,函數(shù)f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞減,
    (2)當(dāng)k≠0時(shí),g(x)=x[kx+(k-1)]
    令g(x)=x[kx+(k-1)]=0,解得x=0,或x=
    1
    k
    -1,
    ①當(dāng)
    1
    k
    -1<0時(shí),即k>1時(shí),
    當(dāng)
    1
    k
    -1<0,解得k≥0,于已知矛盾,
    當(dāng)
    1
    k
    -1<x<0時(shí),g(x)<0,所以f′(x)<0,函數(shù)f(x)在(
    1
    k
    -1,0)上單調(diào)遞減,
    當(dāng)x>0時(shí),g(x)>0,所以f′(x)>0,函數(shù)f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,
    ②當(dāng)
    1
    k
    -1>0時(shí),即0<k<1時(shí),
    當(dāng)0<x<
    1
    k
    -1時(shí),g(x)<0,所以f′(x)<0,函數(shù)f(x)在(0,
    1
    k
    -1)上單調(diào)遞減,
    當(dāng)x>
    1
    k
    -1時(shí),g(x)>0,所以f′(x)>0,函數(shù)f(x)在(
    1
    k
    -1,+∞)上單調(diào)遞增,
    ③當(dāng)k=1時(shí),g(x)≥0,所以f′(x)>0,函數(shù)f(x)在(-∞,+∞)上單調(diào)遞增,
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