如何解決這道數學最值問題?

時間 2021-06-04 21:44:09

1樓:Roc Yeats

我們可以反解出m=a+4a/(k-ka).由於k是常數,所以m=m(a)是自變數a的函式.

於是,φ(a)=(2a-2a)/(1+ta),其中t=4/k-1.

若k=4,則φ(a)=2a(1-a)≤1/2.

若k>4,則t<0.當a=±1/√(-t)=±√[k/(k-4)]時,φ(a)為無窮大,從而φ無最大值.

若k<4,則t>0,φ=2/t·(ta+1)/(1+ta)-2/t.記y=(ta+1)/(1+ta),則y'=t·f(a)/(1+ta).其中f(a)=1-2a-3ta,p=[1+√(1+3t)]/(3t), q=[1-√(1+3t)]/(3t)是它的根.

易見,a=p時y取得最大值y(p).進一步地,φ的最大值為2/t·[y(p)-1].

現在考慮如下過程:

當k<4時,m(a)由+∞遞減,然後遞增至+∞.因此方程m(a)=m(p)有兩個解,但解a=β≠p必使得φ(β)<φ(p).

所以我們不能說「m取某個值,可使φ取最大值」,只能稱「a取某個值,可使φ取最大值」.

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Calci 兩問已經有答主回答了,我就不再寫一遍,大致思路是 1.否定它是常值函式 顯然 反設它是連續函式,進而結合最值定理可得 有不同的最大最小值 2.最大最小值必須在兩個不同的點取到,但是利用介質定理又能找到第三個點從而矛盾 3.證明過程不依賴於區間的選擇,進而有n個間斷點在分段連續區間上會有更...

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