(理)如果f(x)在某个区间I内满足:对任意的x1、x2∈I都有[f(x1)+f(x2)]≥f()则称f(x)在I上为下凸函数.已知函数f(x)=-alnx.(1)证明当a>0时f(x)在(0+∞)上为下凸函数;(2)
对任意的x 1 、x 2 ∈I 都有 [f(x 1 )+f(x 2 )]≥f(
) 则称f(x)在I上为下凸函数.
已知函数f(x)= -alnx.
(1)证明当a>0时 f(x)在(0 +∞)上为下凸函数;
(2)若f′(x)为f(x)的导函数 且x∈[ 2]时 |f′(x)|<1 求实数a的取值范围.
(文)如果f(x)在某个区间I内满足:
对任意的x 1 、x 2 ∈I 都有 [f(x 1 )+f(x 2 )]≥f(
) 则称f(x)在I上为下凸函数 已知函数f(x)=ax 2 +x.
(1)证明当a>0时 f(x)在R上为下凸函数;
(2)若x∈(0 1)时 |f(x)|≤1 求实数a的取值范围.
(理)(1)证明:任取x 1 、x 2 ∈(0 +∞)
则 [f(x 1 )+f(x 2 )]
= [
-alnx 1 +
-alnx 2 ]
= -aln
∵x 1 2 +x 2 2 ≥2x 1 x 2 ∴(x 1 +x 2 ) 2 ≥4x 1 x 2 .
又x 1 >0 x 2 >0 ∴ .
又 ≥
a>0
∴-aln ≥-aln
即 [f(x 1 )+f(x 2 )]≥f(
).
∴f(x)为(0 +∞)上的下凸函数.
(2)f′(x)=
∵|f′(x)|<1 即| |<1
∴-(x+ )<a<x-
.
∵x∈[ 2]时 |f′(x)|<1恒成立
∴a∈(-2 ).
(文)(1)证明:f(x 1 )+f(x 2 )-2f( )
=ax 1 2 +x 1 +ax 2 2 +x 2 -2[a( ) 2 -
]
=
∵a>0 ∴ [f(x 1 )+f(x 2 )]≥f(
).
∴当a>0时 f(x)为R上的下凸函数.
(2)∵|f(x)|≤1
∴-1≤ax 2 +x≤1
≤a≤
. &
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