已知函数f(x)是定义在r上的奇函数f(1)= 0,{xf'x-fx}\x2>0(x>0)则不等式x2fx>0的解

问题描述:

已知函数f(x)是定义在r上的奇函数f(1)= 0,{xf'x-fx}\x2>0(x>0)则不等式x2fx>0的解

因为{ x f '(x)-f(x) } /x2>0 (x>0),而且x2>0,所以 x>0时,x f '(x)-f(x)>0,所以f '(x) > f(x)/x .而且f(x)在x>0时连续可导.
因为f(1)=0,所以f '(1) > f(1)/1=0.即f(x)在1值处单调增加.
因为x=0不是最后那么不等式的解,而x不等于0时,x2>0,所以实际求的不等式就是f(x)>0.
因为f(x)是个奇函数,所以正负对称,我们可以先求x>0时的情况.
接下来分两种情况讨论.
情况1
若存在 p,00.对这段区间上任意的值q,有
f '(q) f(x)/x 矛盾.所以在(0,1)区间里,函数值f(x)0.
这时若在(m,正无穷)这一段上存在一个n值,使得f(n)0.对这段区间上任意的值q,有f '(q) f(x)/x 矛盾.所以在(m,正无穷)的区间里,函数值f(x)>0.于是在(1,正无穷)这一段上,f(x)>0.
综合一下:
在(0,1)上,f(x)0;
由于是奇函数,f(0)=0;
由奇函数的对称性质,可知:
在(负无穷,0)上,只有(-1,0)这一段f(x)>0.
所以结果是(-1,0)和(1,正无穷).