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(2000年)函数f(χ)在[0,+∞]上可导,f(0)=1,且满足等式 f′(χ)+f(χ)-∫0χf(t)dt (1)求导数f′(χ); (2)证明:当χ≥0时,成立不等式:e-χ≤f(χ)≤1.
(2000年)函数f(χ)在[0,+∞]上可导,f(0)=1,且满足等式 f′(χ)+f(χ)-∫0χf(t)dt (1)求导数f′(χ); (2)证明:当χ≥0时,成立不等式:e-χ≤f(χ)≤1.
admin
2016-05-30
29
问题
(2000年)函数f(χ)在[0,+∞]上可导,f(0)=1,且满足等式
f′(χ)+f(χ)-
∫
0
χ
f(t)dt
(1)求导数f′(χ);
(2)证明:当χ≥0时,成立不等式:e
-χ
≤f(χ)≤1.
选项
答案
(1)由题设知 (χ+1)f′(χ)+(χ+1)f(χ)-∫
0
χ
f(t)dt=0 上式两边对χ求导,得(χ+1)f〞(χ)=-(χ+2)f′(χ) 设u=f′(χ)则有[*] 解得f′(χ)=u=[*] 由f(0)=1,及f′(0)+f(0)=0,知f′(0)=-1,从而C=-1. 因此f′(χ)=[*] (2)当χ≥0时,f′(χ)<0,即f(χ)单调减少,又f(0)=1,所以f(χ)≤f(0)=1 设φ(χ)=f(χ)-e
-χ
则φ(0)=0,φ′(χ)≥0,即φ(χ)单调增加,因而 φ(χ)≥φ(0)=0,即有f(χ)≥e
-χ
综上所述,当χ≥0时,成立不等式e
-χ
≤f(χ)≤1
解析
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考研数学二
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