分析图像 sinx 和 x+ax^2
先分析f4>=0发现a<0
x+ax^2是过原点点开口向下的抛物线,有另一个零点-1/a,这个零点必然在sinx的第二个零点(pi,0)的左边,-1/a<=pi,a<=-1/pi;
然后证明只要a<=-1/pi,题设都能成立就好了。
1.a=-1/pi时,考察fx=sinx-x+x^2/pi 在(0,pi/2)上的特性
f'x=cosx-1+2x/pi
f''x=-sinx+2/pi 在(0,pi/2)上先大于0后小于0
所以f'x在(0,pi/2)上先递增后递减,又有f'0=f'(pi/2)=0,所以f'x在(0,pi/2)上大于等于0;
fx在(0,pi/2)上递增,f0=0,所以对于(0,pi/2)上fx>=0
又有fx对于x=pi/2对称,所以(0,pi)上,fx>=0;
当x>pi时,f’x>cosx-1+2=cosx+1>0,fx递增,f(pi)=0,fx>=0恒成立。由对称性,fx在整个实数范围内都有fx>=0成立。
2.a<=-1/pi时:fx=sinx-x-ax^2>=sinx-x+x^2/pi >=0恒成立。
所以a<=-1/pi满足题设。
【 在 laofu 的大作中提到: 】
: f(x)=sin(x)-x-a*x^2,a 为实数。
: 如果对任意 x 小于 5 , f(x) 不小于 0 成立,求 a 的取值范围。
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