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y=(1+x)^(1/x)的性質(zhì)(一)

 toujingshuxue 2021-11-14

1、(x>0)f(x)=(1+1/x)1/x是減凸函數(shù)(已證)。

2、f(0)=e(自然底數(shù))≈2.718、f(1)=2、f(∞)=1。

3、f′(0)=-e/2≈-1.359、f′(1)=1-2ln2≈-0.3863、f′(∞)=0。

4、f(x)與線性函數(shù)的關(guān)系——通過兩點(diǎn)(0,e)、(1,2)

(1)線性函數(shù)g(x)=[(2c+2d-ed)x+ed]/(cx+d).

(2)d=0,g(x)=2為常函數(shù)。c=0,g(x)=(2-e)x+e為直線。

(3)漸近線:x=-d/c<0、y=2+(2-e)d/c<2。

(4)限于研究二者之間的減凸函數(shù):d>0、c>0。

        設(shè)d=1,g(x)=[(2c+2-e)x+e]/(cx+1).

        g′(0)=-(e-2)(c+1)、g′(1)=-(e-2)/(c+1).

5、先討論(0<x<1)的情況:

p=1/(e-2)-1/2≈0.8922、q=(e-2)/(2ln2-1)-1≈0.8594。

(1)當(dāng)c接近∞時,g(x)與f(x)在(0<x<1)內(nèi),無交點(diǎn)。

(2)當(dāng)c≥p時,g(x)與f(x)在(0<x<1)內(nèi),無交點(diǎn)。

(3)當(dāng)q<c<p時,g(x)與f(x)在(0<x<1)內(nèi),有一個交點(diǎn)。

(4)當(dāng)c≤q時,g(x)與f(x)在(0<x<1)內(nèi),無交點(diǎn)。

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