设函数f(x)在区间[0,+)上可导,且满足等式f‘(x)+f(x)-1/(x+1)

设函数f(x)在区间[0,+无穷)上可导,且满足等式f‘(x)+f(x)-1/(x+1) ∫x 0 f(t)dt=0 1.求导数f’(x) 2.证明:当x大于等于0时,成立不等式e^(-x) 小于等于f(x)小于等于 1

第1个回答  2020-03-08
1.解:等式f`(x)+f(x)-1/(x+1)∫<0,x>f(t)dt=0化为
(x+1)[f`(x)+f(x)]-∫<0,x>f(t)dt=0,求导得
[f`(x)+f(x)]+(x+1)[f``(x)+f`(x)]-f(x)=0,整理得
(x+1)f``(x)+(x+2)f`(x)=0,分离变量得
df`(x)/f`(x)=-(x+2)/(x+1),积分得
f`(x)=Ce^(-x)/(x+1)
由f`(x)+f(x)-1/(x+1)∫<0,x>f(t)dt=0,得f`(0)+f(0)=0
即f`(0)=-f(0)=-1,代入f`(x)表达式求得C=-1,故
f`(x)=-e^(-x)/(x+1)
2.证:当x≥0时,f`(x)<0,f(x)单调递减,故f(x)≤f(0)=1
f(x)=∫<0,x>f`(t)dt+f(0)≥∫<0,x>[-e^(-t)]dt+1=e^(-x)
第2个回答  2023-07-09

简单分析一下,答案如图所示

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