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已知函数f(x)的导函数为f′(x),满足xf′(x)+2f(x)=lnxx,且f(e)=12e,则f(x)的单调性情况

来源:学生作业帮 编辑:灵鹊做题网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/15 18:13:32
已知函数f(x)的导函数为f′(x),满足xf′(x)+2f(x)=
lnx
x
已知函数f(x)的导函数为f′(x),满足xf′(x)+2f(x)=lnxx,且f(e)=12e,则f(x)的单调性情况
∵xf′(x)+2f(x)=
lnx
x,
∴x2f′(x)+2xf(x)=lnx
∴[x2f(x)]′=lnx,
∴x2f(x)=xlnx-x+c,
将x=e代入可得:
e2f(e)=elne-e+c,
∵f(e)=
1
2e,
∴c=
e
2
∴x2f(x)=xlnx-x+
e
2,
∴f(x)=
2xlnx−2x+e
2x2
∴f′(x)=
4x2lnx−8x2lnx+8x3−4ex
4x4=
−xlnx+2x−e
x3,
令g(x)=-xlnx+2x-e,
则g′(x)=1-lnx,
当x∈(0,e)时,g′(x)>0,x∈(e,+∞)时,g′(x)<0,
故当x=e时,g(x)取最大值0,
故g(x)≤0恒成立,
故f′(x)≤0恒成立,
∴f(x)是减函数.
故选:C