解答题
已知函数f(x)=lnx-x.
【正确答案】解:函数f(x)的定义域为(0,+∞), 令f'(x)=0,解得驻点x=1. 当0<x<1时,f'(x)>0;当x>1时,f'(x)<0. 因此函数f(x)的单调增区间是(0,1),单调减区间是(1,+∞). f(x)在x=1处取得极大值,极大值为f(1)=-1.
【答案解析】
【正确答案】解:,当x>0时,f'(x)<0恒成立. 因此曲线y=f(x)在(0,+∞)上是凸的.
【答案解析】
问答题
求微分方程y'+2y'+y=2e
-x的通解.
【正确答案】解:齐次微分方程y'+2y'+y=0所对应的特征方程为 r2+2r+1=0. 解得特征根r=-1,且为二重根. 因此该齐次方程的通解为Y=(C1+C2x)e-x. 原非齐次方程的自由项f(x)=2e-x,由于α=-1为特征根,且为二重特征根. 因此可设原非齐次方程的一个特解为y*=Ax2e-x,代入原非齐次方程,则有 2Ae-x-4Axe-x+Ax2e-x+2(2Axe-x-Ax2e-x)+Ax2e-x=2e-x. 解得A=1.因此y*=x2e-x.从而原非齐次微分方程的通解为 y=Y+y*=(C1+C2x)e-x+x2e-x(C1,C2为任意常数).
【答案解析】