已知函数f(x)=ax/(x的平方-1)在(-1,1)上是减函数,求a的取值范围
来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/09/30 23:33:24
已知函数f(x)=ax/(x的平方-1)在(-1,1)上是减函数,求a的取值范围
∵f(x)=ax/(x^2-1),
∴f′(x)=(ax^2-a-2ax^2)/(x^2-1)^2=-a(1+x^2)/(x^2-1)^2.
∵x∈(-1,1),∴(1+x^2)/(x^2-1)^2>0,而f(x)在区间(-1,1)上是减函数,
∴此时f′(x)<0,∴a>0.
∴满足条件的a的取值范围是(0,+∞).
再问: f′(x)是什么
再答: f′(x)是f(x)的导函数。 估计你还没有学过导数的相关知识,下面用另法给出答案: 引入两个自变量:x1、x2,且-1<x1<x2<1。 显然有:1-x1^2>0、1-x2^2>0、x1x2+1>0、x2-x1>0。 ∵f(x)在区间(-1,1)上是减函数,∴f(x1)>f(x2),∴f(x1)-f(x2)>0, ∴ax1/(x1^2-1)-ax2/(x2^2-1)>0, ∴a[x1(x2^2-1)-x2(x1^2-1)]/[(x1^2-1)(x2-1)]>0, ∴a(x1x2^2-x1-x2x1^2+x2)/[(1-x1^2)(1-x2^2)]>0, ∴a(x1x2^2-x1-x2x1^2+x2)>0, ∴a[(x1x2^2-x2x1^2)+(x2-x1)]>0, ∴a[x1x2(x2-x1)+(x2-x1)]>0, ∴a(x1x2+1)>0, ∴a>0。 ∴满足条件的a的取值范围是(0,+∞)。
∴f′(x)=(ax^2-a-2ax^2)/(x^2-1)^2=-a(1+x^2)/(x^2-1)^2.
∵x∈(-1,1),∴(1+x^2)/(x^2-1)^2>0,而f(x)在区间(-1,1)上是减函数,
∴此时f′(x)<0,∴a>0.
∴满足条件的a的取值范围是(0,+∞).
再问: f′(x)是什么
再答: f′(x)是f(x)的导函数。 估计你还没有学过导数的相关知识,下面用另法给出答案: 引入两个自变量:x1、x2,且-1<x1<x2<1。 显然有:1-x1^2>0、1-x2^2>0、x1x2+1>0、x2-x1>0。 ∵f(x)在区间(-1,1)上是减函数,∴f(x1)>f(x2),∴f(x1)-f(x2)>0, ∴ax1/(x1^2-1)-ax2/(x2^2-1)>0, ∴a[x1(x2^2-1)-x2(x1^2-1)]/[(x1^2-1)(x2-1)]>0, ∴a(x1x2^2-x1-x2x1^2+x2)/[(1-x1^2)(1-x2^2)]>0, ∴a(x1x2^2-x1-x2x1^2+x2)>0, ∴a[(x1x2^2-x2x1^2)+(x2-x1)]>0, ∴a[x1x2(x2-x1)+(x2-x1)]>0, ∴a(x1x2+1)>0, ∴a>0。 ∴满足条件的a的取值范围是(0,+∞)。
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