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设函数f(x)=x-1/x,对任意x∈[1,+∞ ),+mf(不等式f(mx)x)<0恒成立的实数m称为函数f(x)的“伴随值”

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解决时间 2021-02-11 05:14
则m的取值范围是?(网上的其他答案看不懂,大家帮帮忙,希望讲的通俗易懂些,嘿嘿,谢谢!)
设函数f(x)=x-1/x,对任意x∈[1,+∞),f(mx)+mf(x)<0恒成立,则实数m的取值范围是_
最佳答案
f(mx)+mf(x)<0 (x≥1) 恒成立(其中m≠0),
代入f(x)整理得
2mx<(m^2+1)/(mx) (x≥1) 恒成立,
因为x≥1>0,
有2mx^2-(m^2+1)/m<0 (x≥1) 恒成立..........(*)
把上式看成关于x的一元二次不等式(m≠0),
那么2m<0..........(1)
开口向下,对称轴x=0,
那么函数y=2mx^2-(m^2+1)/m在[1,∞)上单调递减,
在[1,∞)上当且仅当x=1时取得最大值,
当且仅当最大值小于0时(*)成立,
那么2m-(m^2+1)/m<0..........(2)
由(1)(2)解得m<-1,
所以m的取值范围是(∞,-1)。
全部回答
变为2mx-1/mx-m/x<o恒成立,x∈[1,+∞),乘个X,则2mx2-1/m-m<0对任意x∈[1,+∞)恒成立, 2mx2<m+1/m 1. m=0舍 2. m>0,2x2<1/m2+1,x2无最大值,舍 3. m<0,2x2>1/m2+1,m<-1 综上m<-1
直接算呗。 f(mx)+mf(x)=mx-1/mx +mx-m/x=2mx-(m+ 1/m)/x<0, [2mx²- (m²+1)/m]/x<0对x∈[1,∞)恒成立, 就是二次函数g(x)=2mx²- (m²+1)/m在x∈[1,∞)上恒小于0,而图像对称轴在y轴上。 若m>0,则g(x)开口向上,不满足。 若m<0,则g(x)开口向下,且顶点- (m²+1)/m>0,要求g(1)<0, 代入得2m- (m²+1)/m<0,所以2m²- m²-1>0,解得m<-1, 综合上面两种情况得m<-1
设g(x)=f(mx)+mf(x)=mx-1/(mx)+mx-m/x = 2mx-(m+1/m) /x 若m>0 g(x)为递增函数,所以g(x)<0 恒成立 是不可能的。 所以m<0 所以g(x)为减函数 若g(1)<0 则g(x) 对任意x∈[1,+∞) 均有g(x)<0 即化简为2m-m-1/m<0 (m^2-1)/m<0 又m<0 所以m^2-1>0 m<-1
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