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  • y=ln(x+a)+x^2若y有極值,求a的范圍,并證明所有極值和大于ln(e/2)

    y=ln(x+a)+x^2若y有極值,求a的范圍,并證明所有極值和大于ln(e/2)
    數(shù)學(xué)人氣:478 ℃時(shí)間:2020-09-09 22:17:02
    優(yōu)質(zhì)解答
    對f(x)=ln(x+a)+x^2求導(dǎo)得:
    f'(x)=1/(x+a)+2x
    令f'(x)=0 化簡得到關(guān)于x的方程x^2+ax+1/2=0 [*].當(dāng)方程有解時(shí),設(shè)它的兩個(gè)根是p,q,由根與系數(shù)關(guān)系:p+q=-a,pq=(1/2)
    要使方程有解必須使a^2-4*1*(1/2)>=0
    即|a|>=根號2;
    還要使x+a=-1/(2x)>0(使對數(shù)式有意義),所以方程至少有一個(gè)負(fù)根,而由pq=1/2知道兩根同號,由p+q=-a知道a必須是正數(shù)
    所以a的取值范圍是a>=根號2.
    若a=根號2,方程[*]只有一個(gè)根(是重根)p=q=(根號2)/2,此時(shí)極值之和為f((根號2)/2)=(1/2)ln(e/2)根號2時(shí),p不等于q,極值之和
    f(p)+f(q)
    =ln(p+a)+p^2+ln(q+a)+q^2
    =ln[(p+a)(q+a)]+p^2+q^2
    =ln[pq+a(p+q)+a^2]+(p+q)^2-2pq
    =ln[(1/2)+a(-a)+a^2]+(-a)^2-2*(1/2)
    =ln(1/2)+a^2-1
    >ln(1/2)+2-1=ln(e/2)
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