问题 问答题

确定方程1+lnx=kx的根的个数,其中常数k可取任何实数。

答案

参考答案:引入函数F(x)=1+lnx-kx,则对于任何实数k,函数F(x)都在区间(0,+∞)内可导,且[*]
由此可见,当k≤0时对任何x>0都有F’(x)>0,这表明当k≤0时函数F(x)在区间(0,+∞)内单调增加,又因[*],故当k≤0时函数F(x)在区间(0,+∞)内有唯一零点,即当k≤0时方程1+lnx=kx有唯一根,特别,当k=0时方程1+lnx=kx变成方程1+lnx=0,易见它有唯一根。[*]
当k>0时,由于
[*]
从而函数F(x)在区间[*]内单调增加,在区间[*]内单调减少,在点[*]处取得最大值[*]
当k>1时,由于函数F(x)的最大值-lnk<0,故这时方程1+lnx=kx无根;当k=1时,由于函数F(x)的最大值-lnk=0,故这时方程1+lnx=kx有唯一根x=1;而当0<k<1时,由于函数F(x)的最大值-lnk>0,故这时方程1+lnx=kx有两个根x1与x2,且[*]与[*]

问答题
单项选择题