已知f(x)=exx,给定正的常数k,解不等式f′(x)+k(1-x)f(x)>0.-数学

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已知f(x)=exx,给定正的常数k,解不等式f′(x)+k(1-x)f(x)>0.-数学

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已知f(x)=
ex
x
,给定正的常数k,解不等式f′(x)+k(1-x)f(x)>0.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

f(x)=
ex
x
,∴f′(x)=
(ex)x-ex(x)
x2
=
ex(x-1)
x2

不等式f′(x)+k(1-x)f(x)>0可化为,
ex(x-1)
x2
+k(1-x)
ex
x
>0,即
ex(x-1)+k(1-x)xex
x2
>0

变形得
ex(x-1)(1-kx)
x2
>0
,即
ex(x-1)(kx-1)
x2
<0

只需(x-1)(kx-1)<0,对应方程的两根分别为1,class="stub"1
k

当0<k<1时,1<class="stub"1
k
,解得1<x<class="stub"1
k

当k=1时,1=class="stub"1
k
,不等式无解;
当k>1时,1>class="stub"1
k
,解得class="stub"1
k
<x<1

故不等式f′(x)+k(1-x)f(x)>0的解集为:
当0<k<1时,{x|1<x<class="stub"1
k
};
当k=1时,空集;
当k>1时,{x|class="stub"1
k
<x<1
}.

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