问答题 在区间 上设f(x)=min{x,ln[1+(e-1)x]},
【正确答案】
【答案解析】解 令
易见φ(0)=0,φ(1)=0.是否还有其他的x使φ(x)=0,为此考虑在区间 内φ(x)是否还会变号.
在区间
由于分母1+(e-1)x>0,分子(e-1)x-(e-2)<0,所以在区间 又因φ(0)=0,所以在区间 上,φ(x)>0.φ(x)在该区间内无零点.
再考虑在区间(0,1)上,φ"(x)同上,仍有分母大于零.令φ"(x)的分子为零,得φ(x)的驻点
易见0<x 0 <1.在区间(0,x 0 )上φ"(x)<0,又因φ(0)=0,所以在区间(0,x 0 )上φ(x)<0.在区间(x 0 ,1)上,φ"(x)>0,φ(1)=0,所以在区间(x 0 ,1)上φ(x)<0.
再考虑在区间(1,+∞)上,仍有分母大于零,分子
1+(e-1)x-(e-1)=(e-1)(x-1)+1>0,
所以在区间(1,+∞)上φ"(x)>0.又因φ(1)=0,所以当x∈(1,+∞)时φ(x)>0.总结以上,有
从而知
再考虑积分 由分部积分:

在交界点x=0与x=1处分别连续,于是有

最后得