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1/a的导函数是?(a>0)

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解决时间 2021-01-31 14:58
1/a的导函数是?(a>0)
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-1/a^2
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解:由已知,函数f(x) = (a – 1)(ax – a-x),(a > 0而且a ≠ 0),对a的值分类讨论可得:

1)如果a = 1,那么f(x) = 0,此时函数f(x)是常值函数,不符题意,舍去;

2)如果a > 1,那么a – 1 > 0,求导可得f ’(x) = (a – 1)*[axlna – (a-xlna)(-1)] = (a – 1)(ax – a-x)lna,f(x)在r上是增函数,说明任取x∈r,恒有f ’(x) = (a – 1)(ax – a-x)lna > 0,因为指数函数g(x) = ax(a > 1)在r上单调递增,当x > 0时,x > -x,那么有ax > a-x ,故ax – a-x > 0,而a – 1 > 0,lna > 0,所以f ’(x) = (a – 1)(ax – a-x)lna > 0;但是当x < 0时,x < -x,那么有ax < a-x ,故ax – a-x < 0,而a – 1 > 0,lna > 0,所以f ’(x) = (a – 1)(ax – a-x)lna < 0;

综上所述,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,在(-∞,0)上单调递减,不符题意,舍去;

3)如果0 < a < 1,那么a – 1 < 0,求导可得f ’(x) = (a – 1)*[axlna – (a-xlna)(-1)] = (a – 1)(ax – a-x)lna,f(x)在r上是增函数,说明任取x∈r,恒有f ’(x) = (a – 1)(ax – a-x)lna > 0,因为指数函数g(x) = ax(0 < a < 1)在r上单调递减,当x > 0时,x > -x,那么有ax < a-x ,故ax – a-x < 0,而a – 1 < 0,lna < 0,所以f ’(x) = (a – 1)(ax – a-x)lna < 0;当x < 0时,x < -x,那么有ax > a-x ,故ax – a-x > 0,而a – 1 < 0,lna < 0,所以f ’(x) = (a – 1)(ax – a-x)lna > 0;

综上所述,函数f(x)在(0,+∞)上单调递减,在(-∞,0)上单调递增,不符题意,舍去;

综上所述,始终不存在符合题意的a使得函数f(x)在r上单调递增,所以所求的a∈φ(空集)。

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