已知a>0,f(x)=x+alnx,若对区间(1/2,1)内的任意两个相异的实数x1,x2,恒有|f(x1)-f(x2)|>|1/x1-1/x2|问a的取值范围

问题描述:

已知a>0,f(x)=x+alnx,若对区间(1/2,1)内的任意两个相异的实数x1,x2,恒有|f(x1)-f(x2)|>|1/x1-1/x2|
问a的取值范围

  证明:|f(x1)-f(x2)|>|1/x1-1/x2|=|(x1-x2)/x1x2|
  ∵x1,x2∈(1/2,1)
  所以等价于 |(f(x1)-f(x2))/(x1-x2)|>1/(x1x2)
  又a>0,∴f'(x)>0.f(x)单增.
  因为x1≠x2,不妨令x1>x2.
  则等价于(f(x1)-f(x2))/(x1-x2)>1/(x1x2)
  因为x1,x2的任意性,故(f(x1)-f(x2))/(x1-x2)>=4
  由拉格朗日定理,等价于f'(x)>=4
  又f'(x)=1+a/x>=4
  a>=3x
  ∴a>=3