函数y=ln(x+1)/(ax+1)在(0,1)上为增函数,求a范围

问题描述:

函数y=ln(x+1)/(ax+1)在(0,1)上为增函数,求a范围

首先,在(0,1)区间,由 y'≥0,得到 [(ax+1)/(x+1)]-a*ln(x+1)≥0;
整理后有 1/a≥-x+(x+1)ln(x+1);
(1/a)'=-1+ln(x+1)+1=ln(x+1)>0, (1/a) 在给定区间 (0,1) 上单调增加,max{1/a}=-1+2ln2;
∴ a≤1/(2ln2 -1);

(1)使函数在(0,1)上有意义的a的取值范围是a≥-1;
(2)求导并整理得:
y'={a[x-(x+1)ln(x+1)]+1}/[(ax+1)²(x+1)]
下面讨论使得 y'≥0 在 (0,1)成立 ,其中(ax+1)²(x+1)>0,
令f(x)=x-(x+1)ln(x+1),则f'(x)=-ln(x+1)<0
所以f(x)在定义域单调减,
当a>0 时,a[1-(1+1)ln(1+1)]+1≥0,解得 0<a≤1/(2ln2-1)
当a≤0 时,a[0-(0+1)ln(0+1)]+1≥0,解得 a≤0恒成立.
综上,a的取值范围是[-1,1/(2ln2-1)].