已知函数fx=(a的x次幂+1)分之(a的x次幂-1) , a>0.证明函数在定义域内为增函数;并求fx的值域.
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/10/08 00:02:41
已知函数fx=(a的x次幂+1)分之(a的x次幂-1) , a>0.证明函数在定义域内为增函数;并求fx的值域.
详细过程 谢谢
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(1)
这题要先算奇偶性
f(-x)=[a^(-x)-1]/[a^(-x)+1]
=[1-a^x]/[1+a^x]
=-(a^x-1)/(a^x+1)
=-f(x)
故f(x)为奇函数
f(x)为奇函数,所以只讨论在x>0时的情况
①当a>1时,a^x为增函数
令:0<x1<x2
则,f(x1)-f(x2)=[(a^x1-1)/(a^x1+1)]-[(a^x2-1)/(a^x2+1)]
=[(a^x1-1)*(a^x2+1)-(a^x2-1)*(a^x1+1)]/[(a^x1+1)*(a^x2+1)]
上述分式的分母一定>0
分子=[a^(x1+x2)-a^x2+a^x1-1]-[a^(x1+x2)-a^x1+a^x2-1]
=2(a^x1-a^x2)
因为a^x为增函数,且x1<x2
所以,a^x1<a^x2
所以,f(x1)-f(x2)<0
即,f(x1)<f(x2)
所以,f(x)为增函数
而f(x)为R上的奇函数
所以,在R上,f(x)为增函数
②当0<a<1时,同理可得f(x)在R上为减函数
(2)
求f(x)的值域.
因为0
f(x)=(a^x-1)/(a^x+1)=1-2/(a^x+1)>1-2/(0+1)=-1,
f(x)=(a^x-1)/(a^x+1)=1-2/(a^x+1)
这题要先算奇偶性
f(-x)=[a^(-x)-1]/[a^(-x)+1]
=[1-a^x]/[1+a^x]
=-(a^x-1)/(a^x+1)
=-f(x)
故f(x)为奇函数
f(x)为奇函数,所以只讨论在x>0时的情况
①当a>1时,a^x为增函数
令:0<x1<x2
则,f(x1)-f(x2)=[(a^x1-1)/(a^x1+1)]-[(a^x2-1)/(a^x2+1)]
=[(a^x1-1)*(a^x2+1)-(a^x2-1)*(a^x1+1)]/[(a^x1+1)*(a^x2+1)]
上述分式的分母一定>0
分子=[a^(x1+x2)-a^x2+a^x1-1]-[a^(x1+x2)-a^x1+a^x2-1]
=2(a^x1-a^x2)
因为a^x为增函数,且x1<x2
所以,a^x1<a^x2
所以,f(x1)-f(x2)<0
即,f(x1)<f(x2)
所以,f(x)为增函数
而f(x)为R上的奇函数
所以,在R上,f(x)为增函数
②当0<a<1时,同理可得f(x)在R上为减函数
(2)
求f(x)的值域.
因为0
f(x)=(a^x-1)/(a^x+1)=1-2/(a^x+1)>1-2/(0+1)=-1,
f(x)=(a^x-1)/(a^x+1)=1-2/(a^x+1)
已知函数fx=(a的x次幂+1)分之(a的x次幂-1) , a>0.证明函数在定义域内为增函数;并求fx的值域.
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