对于定义域为d的函数y=f(x),若同时满足下列条件

对于定义域为d的函数y=f(x),若同时满足下列条件
1.f(x)在d内单调递增或单调递减 2.存在区间【a,b】上的值域为【a,b】,把f(x)叫闭函数.
1.求闭函数y=-x^3符合条件2的区间 2.判断f(x)=(3/4)x+1/x(x大于0)是否为闭函数,说明理由 3.判断函数y=k+根号(x+2)是否为闭函数,若是.求出k的取值范围
数学人气:831 ℃时间:2019-08-19 18:28:13
优质解答
(1)、y=-x^3是[a,b]上的减函数,
即x越大,f(x)越小;x越小,f(x)越大
∴f(a)=-a^3=b,f(b)=-b^3=a
∴f(b)/f(a)=a/b=-b^3/-a^3
∴a/b=±1
又∵-a^3=b,
∴a=-1,b=1
∴所求区间为[-1,1]
(2)、∵f ′(x)=3/4-1/x^2,x∈(0,+∞),
令f ′(x)=3/4-1/x^2>0,得x>(2/3)√3
∴x>(2/3)√3时,f(x)为((2/3)√3 ,+∞)上的增函数.
令f ′(x)=3/4-1/x^2<0,得0<x<(2/3)√3
∴f(x)为(0,(2/3)√3 )上的减函数.
∴f(x)不是(0,+∞)上的单调函数.
∴f(x)不是(0,+∞)上的闭函数.
(3)、易知f(x)=k+√(x+2)是[-2,+∞)上的增函数.由√(x+2)≥0,得f(x)≥k (*)
设f(x)=k+√(x+2)满足条件②的区间是[a,b]
则f(a)=a,f(b)=b,由此可知
方程f(x)=x的两根是a,b,且a≠b
整理方程f(x)=x得
x^2-(2k+1)x+k^2-2=0
△=(2k+1)^2-4(k^2-2)=4k+9
令△>0,解得k>-9/4
x1=[(2k+1)-√(4k+9)]/2,x2=[(2k+1)+√(4k+9)]/2
由(*)得x1≥k,解得-9/4≤k≤-2
由√(x+2)≥0得x+2≥0,即x1≥-2,解得k≥-9/4
综上,函数y=k+√(x+2)为闭函数,k的取值范围是-9/4<k≤-2第二小题中的f ′(x)=3/4-1/x^2是怎么得来的?还有第三小题的x^2-(2k+1)x+k^2-2=0 是怎么化来的?本人运算能力不太好。。第二小题中的f ′(x)=3/4-1/x^2是利用的求导公式。如果求导没有学的话,可以利用函数f(x)=(3/4)x+1/x的特征,这个函数的图像是个“√”的形状,在(0,+∞)上不单调,所以f(x)=(3/4)x+1/x(x大于0)不是闭函数。第三小题的x^2-(2k+1)x+k^2-2=0 是怎么化来的?设f(x)=k+√(x+2)满足条件②的区间是[a,b]则f(a)=a,f(b)=b,由此可知方程f(x)=x的两根是a,b,且a≠b整理方程f(x)=x即k+√(x+2) =x。√(x+2) =x-k平方得:x+2 =x^2-2kx+k^2即 x^2-(2k+1)x+k^2-2=0。
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