设函数f(x)=x^2e^(x-1)+ax^3-bx^2,已知x=-2和x=1为f(x)的极值点,急!

2024-12-01 19:23:57
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回答1:

2)设g(x)=(2/3)x³-x²,试比较f(x)与g(x)的大小
解:(1) f′(x)=2xe^(x-1)+x²e^(x-1)+3ax²+2bx,已知x=-2,x=1是f(x)的极值点,故有:
f′(-2)=-4eֿ³+4eֿ³+12a-4b=12a-4b=4(3a-b)=0,故b=3a...........(1);
f′(1)=2+1+3a+2b=3+3a+2b=0,将b=3a代入得3+9a=0,故a=-1/3,b=-1.
(2).f(x)=x²e^(x-1)-(1/3)x³-x²,g(x)=(2/3)x³-x²,
f′(x)=2xe^(x-1)+x²e^(x-1)-x²-2x;f′(-2)=-4eֿ³+4eֿ³-4+4=0;f′(0)=0,f′(1)=2+1-1-2=0;
f′′(x)=2e^(x-1)+2xe^(x-1)+2xe^(x-1)+x²e^(x-1)-2x-2=(2+4x+x²)e^(x-1)-2x-2;
f′′(-2)=(2-8+4)eֿ³+4-2=-2eֿ³+2>0,故x=-2是f(x)的极小点,极小值=f(-2)=4eֿ³+8/3-4=4eֿ³-4/3;
f′′(0)=2/e-2<0,故x=0是f(x)是f(x)的极大点,极大值=f(0)=0;
f′′(1)=(2+4+1)e°-2-2=7-4=3>0,故x=1是f(x)的极小点,极小值=f(1)=1-1/3-1=-1/3;
令g′(x)=2x²-2x=2x(x-1)=0,得驻点x₁=0,x₂=1;x₁是极大点,x₂是极小点;极大值=g(0)=0;
极小值=g(1)=2/3-1=-1/3.
把上面的讨论归纳一下:
f(x):极小点(-2,4eֿ³-4/3);极大点(0,0);极小点(1,-1/3);
g(x):极大点(0,0);极小点(1,-1/3);
由于g(-2)=(2/3)×(-8)-4=-16/3-4=-28/3g(x);
f(0)=g(0)=0,f(1)=g(1)=-1/3,由于f(1/2)=1/(4√e)-1/24-1/4=1/(4√e)-7/24=-0.38;
g(1/2)=(2/3)×(1/8)-1/4=1/12-1/4=-1/6=-0.167>f(1/2);
故可断言:当0≦x≦1时有f(x)由于f(1)=g(1)=-1/3,f(2)=4e-8/3-4=4e-20/31时有f(x)

回答2:

1.f(x)的导数=(x^2+2x)e^x-1+3ax^2+2bx,x=-2和x=1是其根,解得a=-1/3,b=1
2.f(x)>g(x)等价于x^2 e^(x-1)-1/3 *x^3-x^2>2/3x^3-x^2,即x^2[e^(x-1)]>0
解得x>1;
所以当x>1,f(x)>g(x);当x<0或0