导数求值
问题转化为:求a的值,使得f(x)=x-ax^3在[-1,1]上的最大值是1/3。 f(x)是[-1,1]上的奇函数,所以只在[0,1]上讨论即可。 f(x)在[0,1]上连续,在(0,1)内可导。 f(0)=0,f(1)=1-a。 因为f(0)=0,所以f(x)在[0,1]上的最大值在x=1,或(0,1)内的驻点处取得。
f'(x)=1-3ax^2。 (1)a≤0时,f'(x)≥1>0,f(x)在[0,1]上单调增加,最大值在x=1处取得,所以f(1)=1-a=1/3,得a=2/3,与a≤0矛盾。舍去。 (2)a>0时,f(x)有驻点x=√(1/3a),若√(1/3a)≥1,即0<a≤1/3时,f(x)在(0,1)内无驻点,而f'(x)=1-3ax^2>0,最大值在x=1处取得,则f(1)=1-a=1/3,得a=2/3,与0<a≤1/3矛盾。
舍去。 (3)a>1/3时,驻点x=√(1/3a)在(0,1)内,f''(x)=-6ax<0,所以,f(x)在x=√(1/3a)处取得极大值,从而是最大值。所以,f(√(1/3a))=1/3,解得a=4/3。 综上所述,a=4/3时,x-ax^3≤1/3,即x≤1/3+ax^3。
可以用x来表达a,由于时间问题我也不能作详细讲解,自己动手做一下吧 如果用导数,则可以打不等式化为ax^3-x+1/3≥0 设f(x)=ax^3-x+1/3 则f'(x)=3ax^2-1 令f'(x)≤0,则-1/√3a≤x≤1/√3a 若1/√3a≥1,即0<a≤1/3则f(1)=a-2/3为最小值,若|x|≤1,恒成立,则有f(1)≥0,所以a≥2/3,矛盾,故舍去 若1/√3a<1,即a>1/3则f(1/√3a)=1/3√3a-1/√3a+1/3为最小值,若|x|≤1,恒成立,则有f(1/√3a)≥0,则a≥4/3 综合上述,得{a|a≥4/3} 不知道有无有计错数,不过方法也差不多
可以用x来表达a,由于时间问题我也不能作详细讲解,自己动手做一下吧 如果用导数,则可以打不等式化为ax^3-x+1/3≥0 设f(x)=ax^3-x+1/3 则f'(x)=3ax^2-1 令f'(x)≤0,则-1/√3a≤x≤1/√3a 若1/√3a≥1,即0<a≤1/3则f(1)=a-2/3为最小值,若|x|≤1,恒成立,则有f(1)≥0,所以a≥2/3,矛盾,故舍去 若1/√3a<1,即a>1/3则f(1/√3a)=1/3√3a-1/√3a+1/3为最小值,若|x|≤1,恒成立,则有f(1/√3a)≥0,则a≥4/3 综合上述,得{a|a≥4/3} 不知道有无有计错数,不过方法也差不多
答:这个就不能帮你的忙了,这是应该知道的基本知识,你还是找本高数好好学习吧。详情>>
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