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若函数f(x)=2x+a/x+b,(a,b∈R)有适合f(x)=x的x时,这个x叫做f(x)的不动点

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/27 04:53:21
若函数f(x)=2x+a/x+b,(a,b∈R)有适合f(x)=x的x时,这个x叫做f(x)的不动点
对于函数f(x)=(2x+a)/(x+b)有合适f(x)=x的x时,这个x叫做f(x)的不动点.
(1)为了使f(x)有绝对值相等且符号相反的两个不动点,求a,b所满足的条件.
(2)在(1)的条件下,试判断f(x)在(-2,+无穷)上的单调性,并加以证明.
若函数f(x)=2x+a/x+b,(a,b∈R)有适合f(x)=x的x时,这个x叫做f(x)的不动点
(1).
对于f(x)的不动点,f(x) = (2 x + a) / (x + b) = x
所以 x^2 + (b - 2) x - a = 0 ,设这两个不动点为 x1 和 x2 ,
则 x1 + x2 = - (b - 2) = 0 ,且 x1 ≠ x2 .
所以 b = 2 .
所以 x^2 = a > 0 ,且 x + b = x + 2 ≠ 0 ,
所以 a > 0 且 a ≠ 4 ,b = 2 .
(2).
若 0 < a < 4 ,则 f(x)在(-2,+∞)上为增函数;
若 a > 4 ,则 f(x)在(-2,+∞)上为减函数.
证明:
因为 a ≥ 0 ,b = 2 ,
所以 f(x) = (2 x + a) / (x + 2) = 2 + (a - 4) / (x + 2) ,
设 x2 > x1 > -2 ,则 x2 + 2 > x1 + 2 > 0 ,
所以 1/(x1 + 2) > 1/(x2 + 2) ,
若 0 < a < 4 ,则 a - 4 < 0 ,
所以 (a - 4) / (x1 + 2) < (a - 4) / (x2 + 2) ,
所以 f(x1) < f(x2) .
若 a > 4 ,则 a - 4 > 0 ,
所以 (a - 4) / (x1 + 2) > (a - 4) / (x2 + 2) ,
所以 f(x1) > f(x2) .
综上,若 0 < a < 4 ,则 f(x)在(-2,+∞)上为增函数;
若 a > 4 ,则 f(x)在(-2,+∞)上为减函数.