问题标题:
定义:设函数f(x)在(a,b)内可导,若f′(x)为(a,b)内的增函数,则称f(x)为(a,b)内的下凸函数.(Ⅰ)已知f(x)=ex-ax3+x在(0,+∞)内为下凸函数,试求实数a的取值范围;
问题描述:
定义:设函数f(x)在(a,b)内可导,若f′(x)为(a,b)内的增函数,则称f(x)为(a,b)内的下凸函数.
(Ⅰ)已知f(x)=ex-ax3+x在(0,+∞)内为下凸函数,试求实数a的取值范围;
(Ⅱ)设f(x)为(a,b)内的下凸函数,求证:对于任意正数λ1,λ2,λ1+λ2=1,
不等式f(λ1x1+λ2x2)≤λ1f(x1)+λ2f(x2)对于任意的x1,x2∈(a,b)恒成立.
陈宗基回答:
(I)f(x)=ex-ax3+x在(0,+∞)内为下凸函数等价于x∈(0,+∞)时,f′(x)=ex-3ax2+1为增函数;
所以x∈(0,+∞)时,[f′(x)]′=ex-6ax≥0恒成立,即a≤e
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