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(2009•宁夏)已知函数f(x)=(x3+3x2+ax+b)e-x.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/17 22:59:50
(2009•宁夏)已知函数f(x)=(x3+3x2+ax+b)e-x.
(1)如a=b=-3,求f(x)的单调区间;
(2)若f(x)在(-∞,α),(2,β)单调增加,在(α,2),(β,+∞)单调减少,证明:β-α<6.
(Ⅰ)当a=b=-3时,f(x)=(x3+3x2-3x-3)e-x,
故f′(x)=-(x3+3x2-3x-3)e-x+(3x2+6x-3)e-x=-e-x(x-3-9x)=-x(x-3)(x+3)e-x
当x<-3或0<x<3时,f′(x)>0;
当-3<x<0或x>3时,f′(x)<0.
从而f(x)在(-∞,-3),(0,3)单调增加,在(-3,0),(3,+∞)单调减少;
(Ⅱ)f′(x)=-(x3+3x2+ax+b)e-x+(3x2+6x+a)e-x=-e-x[x3+(a-6)x+b-a].
由条件得:f′(2)=0,即23+2(a-6)+b-a=0,故b=4-a,
从而f′(x)=-e-x[x3+(a-6)x+4-2a].
因为f′(α)=f′(β)=0,
所以x3+(a-6)x+4-2a=(x-2)(x-α)(x-β)=(x-2)(x2-(α+β)x+αβ).
将右边展开,与左边比较系数得,α+β=-2,αβ=a-2.
故β-α=
(β+α)2-4αβ
=
12-4a
.,
又(β-2)(α-2)<0,即αβ-2(α+β)+4<0.由此可得a<-6.
于是β-α>6.
(其中为何“又(β-2)(α-2)<0,即αβ-2(α+β)+4<0.由此可得a<-6”.看不懂啊?
这个简单啊,首先,看条件,由题目中的设定条件可以得出,α2,所以(β-2)为正,(α-2)为负,所以它们的乘机当然小于0啦,即为(β-2)(α-2)<0; αβ-2(α+β)+4<0 这个你可以理解吧,就是计算(β-2)(α-2)<0这个式子,展开就是了,然后得到a<-6这个是要根据之前的算式:α+β=-2,αβ=a-2这个条件得到的,分别代入.αβ-2(α+β)+4变成a - 2 - 2 * (-2) <-6,就得到了a<-6这个结果,