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  • 已知函數(shù)f(x)=以a為底【(1-mx)/(x-1)】的對(duì)數(shù),是奇函數(shù)(a>0,a不等于1)判斷f(x)在區(qū)間(1,正無窮)上的單調(diào)性并加以證明

    已知函數(shù)f(x)=以a為底【(1-mx)/(x-1)】的對(duì)數(shù),是奇函數(shù)(a>0,a不等于1)判斷f(x)在區(qū)間(1,正無窮)上的單調(diào)性并加以證明
    數(shù)學(xué)人氣:904 ℃時(shí)間:2020-06-03 15:49:22
    優(yōu)質(zhì)解答
    因?yàn)閒(x)是奇函數(shù),故-f(x)=f(-x)即:
    —log以a為底【(1-mx)/(x-1)】的對(duì)數(shù)=log以a為底【(1+mx)/(-x-1)】的對(duì)數(shù)
    即log以a為底【(x-1)/(1-mx)】的對(duì)數(shù)=log以a為底【(1+mx)/(-x-1)】的對(duì)數(shù)
    即 【(x-1)/(1-mx)】=【(1+mx)/(-x-1)】
    解出m=1或m=-1,代入原式,m=1不符,故m=-1
    此時(shí)f(x)=log以a為底【(1+x)/(x-1)】的對(duì)數(shù)
    定義域(-∞,-1)∪(1,+∞)
    下面求單調(diào)性有兩種方法:
    方法一:導(dǎo)函數(shù)方法
    對(duì)f(x)求導(dǎo)得:f′(x)=-2[1/(x+1)*(x-1)]log以a為底e的對(duì)數(shù)
    在(1,+∞)上-2/[(x+1)*(x-1)]顯然為負(fù),故只需討論“l(fā)og以a為底e的對(duì)數(shù)”的正負(fù)即可
    ①0<a<1時(shí),整體為正,故大于0,f(x)單調(diào)遞增
    ②a>1時(shí),整體為負(fù),f(x)單調(diào)遞減
    方法二:復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性
    f(x)= log以a為底【(1+x)/(x-1)】的對(duì)數(shù)
    =log以a為底【(x-1+2)/(x-1)】的對(duì)數(shù)
    =log以a為底【1+2/(x-1)】的對(duì)數(shù)
    而1+ 2/(x-1)是平移后的反比函數(shù),在(1,+∞)上單調(diào)遞減,
    由復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性“減減得增,減增得減”的道理,下面只需要判斷以a為底的對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性即可,
    ①0<a<1時(shí),對(duì)數(shù)函數(shù)是減得,故復(fù)合函數(shù)為增
    ②a>1時(shí),對(duì)數(shù)函數(shù)為增,故復(fù)合函數(shù)為減
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