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  • 已知函數(shù)f(x)=1/2x∧2-alnx,求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間,求證當(dāng)x>1時(shí),1/2x∧2+lnx

    已知函數(shù)f(x)=1/2x∧2-alnx,求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間,求證當(dāng)x>1時(shí),1/2x∧2+lnx
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    優(yōu)質(zhì)解答
    第一個(gè)問(wèn)題:
    ∵f(x)=(1/2)x^2-alnx, ∴f′(x)=x-a/x=(x^2-a)/x.
    令f′(x)=(x^2-a)/x>0,得:x^2-a>0、x>0;或x^2-a<0、x<0.
    ∴x^2>a、x>0;或x^2<a、x<0.
    考慮到函數(shù)的定義域,需要x>0. ∴只有:x^2>a、x>0.
    考查x^2>a、x>0,當(dāng)a≦0時(shí),x>0. 當(dāng)a>0時(shí),x>√a.
    ∴當(dāng)a≦0時(shí),函數(shù)的增區(qū)間是(0,+∞)、沒(méi)有減區(qū)間.
     當(dāng)a>0時(shí),函數(shù)的增區(qū)間是(√a,+∞)、函數(shù)的減區(qū)間是(0,√a).
    第二個(gè)問(wèn)題:
    令F(x)=(1/2)x^2+lnx-(2/3)x^3.
    求導(dǎo)數(shù),得:F′(x)=x+1/x-2x^2、 F″(x)=1-1/x^2-4x.
    顯然,當(dāng)x>1時(shí),F″(x)=1-1/x^2-4x<0,
    ∴當(dāng)x>1時(shí),F′(x)=x+1/x-2x^2 是減函數(shù),而F′(1)=1+1-2=0,
    ∴當(dāng)x>1時(shí),F′(x)<0, ∴當(dāng)x>1時(shí),F(x)=(1/2)x^2+lnx-(2/3)x^3 是減函數(shù),
    又F(1)=1/2+0-(2/3)=3/6-4/6=-1/6<0,
    ∴當(dāng)x>1時(shí),F(x)=(1/2)x^2+lnx-(2/3)x^3 <0,
    ∴(1/2)x^2+lnx<(2/3)x^3 .
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