设函数f(x)=e^x-1-x-ax^2 若当x>=0时,f(x)>=0,求a的取值范围
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/22 19:49:58
设函数f(x)=e^x-1-x-ax^2 若当x>=0时,f(x)>=0,求a的取值范围
设函数f(x)=e^x-1-x-ax^2 若当x>=0时,f(x)>=0,求a的取值范围
设函数f(x)=e^x-1-x-ax^2 若当x>=0时,f(x)>=0,求a的取值范围
易知
f(0)=0
f'(x)=e^x-1-2ax
f'(0)=0
f''(x)=e^x-2a
f''(0)=1-2a
当a=0
f''(x)=e^x-2a>=1-1=0
所以f'(x)在定义域内为增函数
f'(x)>=f'(0)=0
所以f(x)为增函数,f(x)>=f(0)=0
为证明的严谨性,下面证明a>1/2 时存在x,使得f(x)小于0
当a>1/2时
存在0
e^x的Taylor展开式为1+∑x^n/(n!) (n从1到+∞)
写成带Peano余项的形式
e^x=1+x+x^2/2+o(x^2) o(x^2)表示x^2的高阶无穷小
由此看出a≤1/2时
f(x)=e^x-1-x-ax^2
=(1-a)x^2+o(x^2)≥0
a>1/2时
f(x)在x趋于0+时函数值小于0
故a≤1/2
当x>=0时,e^x>=1..f(x)>=0,则ax^2+x+1<=e^x..
x=0时,f(x)=0....
那么x>=0,时f(x)>=0,即f(x)的最小值>=0..
f'(x)=e^x-1-2ax..
讨论若a<=0,则x>=0时,f'(x)>=0满足条件。
若a>0,则当x=0时f'(x)<0,那么f(0)=0,则当x>0时,f(x)在x大于0一点...
全部展开
当x>=0时,e^x>=1..f(x)>=0,则ax^2+x+1<=e^x..
x=0时,f(x)=0....
那么x>=0,时f(x)>=0,即f(x)的最小值>=0..
f'(x)=e^x-1-2ax..
讨论若a<=0,则x>=0时,f'(x)>=0满足条件。
若a>0,则当x=0时f'(x)<0,那么f(0)=0,则当x>0时,f(x)在x大于0一点点的时候,总会小于0的。不可能满足条件。
。。。。。。。。。。。。
希望你好好看看,理解一下。所以总之a<=0..
收起