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函数f(x)满足x2f′(x)+2xf(x)=exx(e为自然对数的底数),f(2)=e28,判断f(x)在(0,+∞)上的极值情况.
题目详情
函数f(x)满足x2f′(x)+2xf(x)=
(e为自然对数的底数),f(2)=
,判断f(x)在(0,+∞)上的极值情况.
ex |
x |
e2 |
8 |
▼优质解答
答案和解析
∵函数f(x)满足x2f′(x)+2xf(x)=
,
∴[x2f(x)]′=
,
令F(x)=x2f(x),则F′(x)=
,
F(2)=4•f(2)=
由x2f′(x)+2xf(x)=
,得f′(x)=
,
令φ(x)=ex-2F(x),则φ′(x)=ex-2F′(x)=
.
∴φ(x)在(0,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增,
∴φ(x)的最小值为φ(2)=e2-2F(2)=0.
∴φ(x)≥0.
又x>0,∴f′(x)≥0.
∴f(x)在(0,+∞)单调递增.
∴f(x)既无极大值也无极小值.
ex |
x |
∴[x2f(x)]′=
ex |
x |
令F(x)=x2f(x),则F′(x)=
ex |
x |
F(2)=4•f(2)=
e2 |
2 |
由x2f′(x)+2xf(x)=
ex |
x |
ex-2F(x) |
x3 |
令φ(x)=ex-2F(x),则φ′(x)=ex-2F′(x)=
ex(x-2) |
x |
∴φ(x)在(0,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增,
∴φ(x)的最小值为φ(2)=e2-2F(2)=0.
∴φ(x)≥0.
又x>0,∴f′(x)≥0.
∴f(x)在(0,+∞)单调递增.
∴f(x)既无极大值也无极小值.
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