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  • 對(duì)兩個(gè)定義相同的函數(shù)F(X),G(X),若存在實(shí)數(shù)M,N使H(X)=MF(X)+NG(X),則成函數(shù)H(X)是由基函數(shù)FX,GX,生成

    對(duì)兩個(gè)定義相同的函數(shù)F(X),G(X),若存在實(shí)數(shù)M,N使H(X)=MF(X)+NG(X),則成函數(shù)H(X)是由基函數(shù)FX,GX,生成
    (1)若H(X)=2X^2=3X-1由函數(shù)F(X)=X^2+AX,G(X)=X+B(A和B都屬于R,且AB不等于0)生成,求A+2B的取值范圍
    (2)試?yán)谩盎瘮?shù)f(X)=㏒₄(4^X+1)、G(X)=X-1"生成一個(gè)函數(shù)H(X),使之滿足下列條件:①是偶數(shù):②有最小值1; 求H(X)的解析式
    希望表達(dá)的清晰一些,
    數(shù)學(xué)人氣:937 ℃時(shí)間:2019-09-16 18:54:13
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)首先H(X)表達(dá)可能有錯(cuò),我認(rèn)為應(yīng)是 H(X)=2X^2+3X-1;
    分別以實(shí)數(shù)M、N將F(X)、G(X)組合,令:H(X)=M*(X^2+AX)+N*(X+B)=MX^2+(MA+N)*X+NB;
    將所給H(X)代換后有:2X^2+3X-1=MX^2+(MA+N)X+NB;
    對(duì)比等式兩端X的系數(shù)可得:M=2,MA+N=3,NB=-1;
    由上列前二式導(dǎo)出N=3-2A,代入上列第三式有:(3-2A)*B=-1,故 A=3/2+1/(2B);
    所以 A+2B=3/2+1/(2B)+2B;
    由算術(shù)平均數(shù)不小于幾何平均數(shù),知上式右端后兩項(xiàng)的和 1/(2B)+2B≧2*√((1/(2B))*(2B))=2;
    所以 A+2B≧3/2+2=3.5;
    (2)按說明定義的基成函數(shù)關(guān)系:H(X)=M*F(X)+N*G(X);
    H(X)=M*(㏒₄(4^X+1))+N*(X-1)——①;
    若要H(X)為偶函數(shù),則H(X)=H(-X),即有:
    M*㏒₄(4^X+1)+NX-N=M*㏒₄(4^(-X)+1)+N*(-X)-N,
    合并同類項(xiàng):M*(㏒₄((4^X+1)/(4^(-X)+1)))+2NX=0,
    化簡(jiǎn)得:MX+2NX=0,即N=-M/2——②;
    {當(dāng)H(X)有極小值時(shí),因X可以是任意數(shù),所以應(yīng)有 H'(X)=0,為初級(jí)化,不利用此條件.}
    將N=-M/2代入H(X)式①中:H(X)=M*(㏒₄(4^X+1))-M(X-1)/2=M*{㏒₄(4^X+1))-㏒₄(4^((X-1)/2))};
    即H(X)=M*{㏒₄[(4^X+1)/(4^((X-1)/2))]};
    對(duì)數(shù)有最小值對(duì)應(yīng)其真數(shù)有最小值,即(4^X+1)/(4^((X-1)/2))有最小值;將該真數(shù)變換如下:
    (4^X+1)/(4^((X-1)/2))=4^((X+1)/2)+1/4^((X-1)/2)=4^((X+1)/2)+4/4^((X+1)/2),
    根據(jù)兩數(shù)算術(shù)與幾何平均數(shù)關(guān)系,上式有極小值≧2*{√[(4^((X+1)/2))*(4/(4^((X+1)/2)))]}=4,
    因此H(X)最小值=M*㏒₄(4)=M,
    由于已知H(X)最小值等于1,即:M=1,所以M=1;再由②式可得N=-1/2;
    將M、N值代入①式即可寫出:H(X)=M*(㏒₄(4^X+1))+N*(X-1)=㏒₄(4^X+1)-X/2+1/2.
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