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已知函数f(x)=ax的平方-lx-al,若a=二分之一,写出f(x)的单调区间

发布于 2025-01-19 14:38:29

当a=(\frac{1}{2})时,函数 (f(x) = ax^2 - |x| - a) 变为 (f(x) = \frac{1}{2}x^2 - |x| - \frac{1}{2})。

由于绝对值的存在,我们需要分两种情况来讨论,即 (x \geq 0) 和 (x < 0)。

对于 (x \geq 0),函数简化为: [ f(x) = \frac{1}{2}x^2 - x - \frac{1}{2} ]

对于 (x < 0),函数简化为: [ f(x) = \frac{1}{2}x^2 + x - \frac{1}{2} ]

我们分别求这两个的导数以确定单调区间:

对于 (x \geq 0): [ f'(x) = x - 1 ] 令 (f'(x) = 0) 得到 (x = 1)。当 (x > 1),(f'(x) > 0),说明函数在区间 ((1, +\infty)) 上是增函数;当 (0 \leq x < 1),(f'(x) < 0),说明函数在区间 ([0, 1]) 上是减函数。

对于 (x < 0): [ f'(x) = x + 1 ] 令 (f'(x) = 0) 得到 (x = -1)。函数在 (x < -1) 时,(f'(x) < 0) 是减函数;在 (-1 < x < 0) 时,(f'(x) > 0) 是增函数。

因此,结合以上分析,我们可以得出 (f(x)) 的单调区间如下:

  • 在区间 ((-\infty, -1)) 上是减函数;
  • 在区间 ((-1, 0)) 上是增函数;
  • 在区间 ([0, 1]) 上是减函数;
  • 在区间 ((1, +∞)) 上是增函数。
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