Какие значения a необходимы, чтобы функция f(x) = e^2x - ax была убывающей для всего области определения?

Какие значения a необходимы, чтобы функция f(x) = e^2x - ax была убывающей для всего области определения?
Magicheskiy_Vihr_9953

Magicheskiy_Vihr_9953

Для того чтобы функция \(f(x) = e^{2x} - ax\) была убывающей для всей области определения, необходимо, чтобы производная этой функции была меньше нуля для всех значений \(x\) в этой области.

Давайте найдем производную функции \(f(x)\) и приравняем ее к нулю, чтобы найти точки, в которых производная меняет знак:

\[
f"(x) = \frac{d}{dx}(e^{2x} - ax)
\]

Применяем правило дифференцирования для функции вида \(e^{kx}\), где \(k\) — постоянное число:

\[
f"(x) = \frac{d}{dx}(e^{2x}) - \frac{d}{dx}(ax)
\]

\[
f"(x) = 2e^{2x} - a
\]

Теперь, чтобы найти точки, в которых производная меняет знак, мы решаем неравенство:

\[
2e^{2x} - a < 0
\]

Если мы рассмотрим \(2e^{2x} - a = 0\), то мы найдем точку, в которой производная обращается в ноль. Решая это уравнение, получаем:

\[
2e^{2x} = a \Rightarrow e^{2x} = \frac{a}{2} \Rightarrow 2x = \ln\left(\frac{a}{2}\right) \Rightarrow x = \frac{1}{2}\ln\left(\frac{a}{2}\right)
\]

Таким образом, функция возрастает при \(x < \frac{1}{2}\ln\left(\frac{a}{2}\right)\) и убывает при \(x > \frac{1}{2}\ln\left(\frac{a}{2}\right)\). Мы хотим, чтобы функция была убывающей для всей области определения, поэтому необходимо, чтобы значение \(x\) было больше, чем \(\frac{1}{2}\ln\left(\frac{a}{2}\right)\).

Таким образом, чтобы функция \(f(x) = e^{2x} - ax\) была убывающей для всего определенного интервала значений \(x\), требуется, чтобы выполнялось неравенство:

\[
x > \frac{1}{2}\ln\left(\frac{a}{2}\right)
\]

Для уточнения определенного значения \(a\) необходимо знать дополнительные условия или ограничения функции \(f(x)\), такие как ограничения на область определения или требования к поведению функции на конкретных интервалах.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello