函数fx=(x-1)lnIxI-1的零点个数为

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/09 05:12:24

函数fx=(x-1)lnIxI-1的零点个数为
函数fx=(x-1)lnIxI-1的零点个数为

函数fx=(x-1)lnIxI-1的零点个数为
讨论化简函数,这是一个分段函数:
x>0时,f(x)=(x-1)lnx-1
所以f'(x)=lnx+(x-1)/x
知0<x<1时f'(x)<0
x>1时f'(x)>0
所以f(x)在(0,1)上递减,在(1,+∞)上递增
有最小值f(1)=-1<0,又因为易知x→+∞时,f(x)→+∞
(解释x→+∞时,f(x)→+∞:x趋于无穷大时x-1和lnx同时趋于无穷大,相乘显然也趋于无穷大,减1后仍然趋于无穷大)
则由图像特征知x∈(0,+∞)时,f(x)有两个零点
x<0时,f(x)=(x-1)ln(-x)-1
f'(x)=ln(-x)+(x-1)/x>0恒成立
因而f(x)在(-∞,0)上递增,又因为易知x→0时,f(x)→+∞
(解释x→0时,f(x)→+∞:x趋于零时,x-1趋于-1,ln(-x)趋于负无穷,相乘就变成正无穷了)
而函数值小于零的x取值显然存在(比如x=-100)
所以此时函数有一个零点
综上f(x)有3个零点
这是常规解法,画出草图就可以不需要很精确就可以判断了
楼上的精确图都很好可以帮助理解

定义域是:x ≠ 0

当x= 1 的时候, y= -1 不是零点

对令y =0 得到 (x-1)ln|x|-1=0

ln|x|=1/(x-1)

作出ln|x|的图像 和 1/(x-1)的图像

如图

所以有三个零点

f(x)=(x-1)ln|x|-1

因为|x|>0,所以x>0或x<0

x>0时

对f(x)求导,有f'(x)=Inx-1/x+1

因为Inx为增,-1/x为增,所以导函数为增

又因为当x=1时f'(x)=0固0<x<1时f'(x)<0,原函数减小,x>1时,f'(x)>0,原函数增大。

因为当x趋于0时,f(x)趋于正无穷,x=1时f(x)=-1,所以在0,1之间有一个零点

又因为当x趋于无穷时,f(x)趋于无穷,所以在1,无穷之间有一零点。

综上x为正时有两个零点

x<0时

f'(x)=In(-x)+1-1/x  对它求导数,f''(x)=1/x+1/(x^2)

当x<-1,f''(x)<0

当x=-1,f''(x)=0

当0>x>-1,f''(x)>0,固f'(x)在x=-1时取最小值即2,所以f’(x)>=2

所以f(x)为增,当x趋于负无穷时,f(x)趋于负无穷,当x趋于-0时,f(x)趋于正无穷,加之它单调固有一个零点

综上有三个零点

(若想打的函数是f(x)=(x-1)ln(|x|-1),(x>1或x<-1)显然在±2处有零点,共两个)现给出这两种情况的图

 (x-1)*ln |x|-1=0

<=> (x-1)*ln |x|=1

<=> ln |x|=1/(x-1) (x=1显然不是这个方程的根)

在同一个坐标系中,做出函数y1=ln|x|与y2=1/(x-1),

根据焦点个数判断此方程根的个数,即可得到原来函数的零点个数。

如图所示,红色为y1=ln|x|的图像,绿色为y2=1/(x-1)的图像,其中绿色竖直线为y2的一条渐进线。

交点共有三个,故意函数有3个零点。