首页 > 其他分享 >每日导数82

每日导数82

时间:2024-03-12 19:44:18浏览次数:28  
标签:导数 ln dfrac 每日 2x sqrt 82 ax gamma

简单的但难于计算的二次函数形双参问题

已知函数\(f(x)=x^2-ax+2\ln x\)

(1)讨论\(f(x)\)单调性

(2)已知\(f(x)\)有两个极值点\(x_1,x_2\)且\(x_1<x_2\),证明:$2f(x_1)-f(x_2)\geq -3\ln 2 $


(1)\(f^{\prime}(x)=2x-a+\dfrac{2}{x}=\dfrac{2x^2-ax+2}{x}\)

记\(y=2x^2-ax+2,\Delta=a^2-16,x_1+x_2=\dfrac{a}{2},x_1x_2=1,x_{1,2}=\dfrac{a\pm\sqrt{a^2-16}}{4}\)

Case1 \(\Delta\leq 0\)即\(a\in[-4,4]\)时,两根存在

此时\(f(x)\)在\(x>0\)上单调递减

Case2 \(\Delta>0\)即\(a<-4\)或\(a>4\)时,两根存在并且都为正,从而有

\(f(x)\)在\((0,x_1)\)跟\((x_2,+\infty)\)上增,在\((x_1,x_2)\)上减

(2)\(x_1=\dfrac{a-\sqrt{a^2-16}}{4},x_2=\dfrac{a+\sqrt{a^2-16}}{4}\)

\(2f(x_1)-f(x_2)\)

\(=2(x_1^2-ax_1+2\ln x_1)-(x_2^2-ax_2+2\ln x_2)\)

\(=2x_1^2-2ax_1+4\ln x_1-x_2^2+ax_2-2\ln x_2\)

\(=2x_1^2+2(x_1+x_2)(x_2-2x_1)-x_2^2+4\ln x_1-2\ln x_2\)

\(=2x_1^2+2x_1x_2-4x_1^2+2x_2^2-4x_1x_2-x_2^2+4\ln x_1-2\ln x_2\)

\(=-2x_1^2+x_2^2+4\ln x_1-2\ln x_2-2\)

\(=x_2^2-\dfrac{2}{x_2^2}-4\ln x_2-2\ln x_2-2\)

\(=x_2^2-6\ln x_2-\dfrac{2}{x_2^2}-2\)

记\(\gamma(t)=t^2-6\ln t-\dfrac{2}{t^2}-2,t>1\)

\(\gamma^{\prime}(t)=2t-\dfrac{6}{t}+\dfrac{4}{t^3}\)

\(=\dfrac{2t^4-6t^2+4}{t^3}\)

\(=\dfrac{2(t^4-3t^2+2)}{t^3}\)

\(=\dfrac{2(t^2-1)(t^2-2)}{t^3}\)

\(=\dfrac{2(t-1)(t+1)(t-\sqrt{2})(t+\sqrt{2})}{t^3}\)

不难得到\(\gamma(t)\)在\((1,\sqrt{2})\)上递减,在\((\sqrt{2},+\infty)\)上增

从而\(2f(x_1)-f(x_2)=\gamma(t)\geq \gamma(\sqrt{2})=2-6\ln \sqrt{2}-\dfrac{2}{2}-2=-1-3\ln 2\)

得证

标签:导数,ln,dfrac,每日,2x,sqrt,82,ax,gamma
From: https://www.cnblogs.com/manxinwu/p/18069093

相关文章

  • CH592 CH582 CH573 Central 例子应用说明三 (发现服务与特征值)
    本文以BLECentral工程为例,解析CH592作为主机时是如何发现从机的服务和特征值。一个Gatt包含多个服务(Service);一个服务包含多个特征(Characteristic);一个特征包含多个描述符;Service、Characteristic、Descriptor,这三部分都由UUID作为唯一标示符。Service中的Characteristic是......
  • Python函数每日一讲 - id()
    引言几天不见,今天我们来看看一个比较特别的函数id(),这个函数就是用来获取对象在内存中的唯一标识符的函数。语句概览id()函数是Python内置函数之一,用于获取对象在内存中的唯一标识符。其语法格式如下:id(object)其中,object参数是要获取标识符的对象。函数实例例1:获取整数......
  • 每日博客
    净现值计算 importjava.util.*;publicclassjis{staticScannerin=newScanner(System.in);publicstaticvoidinput(inta[],intn){//数组输入for(inti=0;i<n;i++){a[i]=in.nextInt();}}publicstaticint[......
  • 3.11每日总结
    净现值计算 #include<iostream>#include<iomanip>#include<cmath>constintPROJECTS=6;constintYEARS=4;intmain(){//创建二维数组储存每个项目每年利润intmoney[PROJECTS][YEARS]={{-100000,-1000000,-100000,-120000},{10000,......
  • 每日导数80
    端点效应与放缩已知函数\(f(x)=(ax^2+x+a)e^{-x}(a\in\mathbb{R})\)(1)若\(a\geq0\),函数\(f(x)\)的极大值为\(\dfrac{3}{e}\),求\(a\)(2)对任意的\(a\leq0\),\(f(x)\leqb\ln(x+1)\)在\((0,+\infty)\)上恒成立,求\(b\)的取值范围解(1)\(f^{\prime}(x)=e^{-x}(-ax^2-x-a+2ax+1......
  • CF382E
    orzsinsop90/bx乌龟和sinsop结芬!!!题意即数最大匹配为\(k\)的二叉树个数。数树问题,考虑不断加入子树dp。但是这题是二叉树,所以可以直接每次将两个并作一个转移。考虑怎么设计状态:子树\(siz\)肯定是要记的,然后最大匹配数也是。发现只记这两个不好转移,于是再记录当前子树根......
  • P9825 [ICPC2020 Shanghai R] Fibonacci
    原题链接题解直观的\(O(n)\)算法很容易想到,但是很不幸,挂了所以我们要想到\(O(1)\)的做法考虑到斐波那契数列非常有规律,所以我们找找规律奇,奇,偶,奇,奇,偶。。。code#include<bits/stdc++.h>usingnamespacestd;#definelllonglonglla[5]={0};intmain(){lln......
  • 【WCH蓝牙系列芯片】-基于CH582开发板—蓝牙MTU
    -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------MTU是指最大传输单元,在一个传输单元中的有效传输数据,够传输的最大数据量(多少字节可以一次性传输到对方)。一、主机在主机中,如果想要......
  • 洛谷题单指南-搜索-P1825 [USACO11OPEN] Corn Maze S
    原题链接:https://www.luogu.com.cn/problem/P1825题意解读:计算最短路,依然是BFS。解题思路:相比传统的最短路迷宫,多了个传输装置,要解决几个关键问题:1、传输装置的存储定义一个数组,vector<node>trans[30],数据的每个元素都是一个vector<node>,里面存两个节点,即一对坐标2、传输......
  • 基于arduino IDE 部署ESP32 ESP8266开发环境
    本文涉及技术:arduinoIDE环境,windows10系统软件,开发环境配置,单片机新手入门;关于arduino程序学习与相关教程,可以前往Arduino中文社区Arduino教程汇总贴arduino1.8.9arduinoIDE是一个很棒的集成开发环境,自带有开发版环境管理,函数库管理,一键编译、下载;串口调试的功能,代码格......