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几种方法求x/(2x^2-x+1)的最大值

主要内容:

通过不等式公式法、导数法、判别式法,介绍x在取正数时,代数式x/(2x^2-x+1)的最大值。

方法一:不等式法

x/(2x^2-x+1),分子分母同时除以x得:

=1/(2x+1/x-1)。

∵x>0,则1/x>0,可用不等式公式,

∴2x+1/x≥2√2,

此时代数式y=x/(2x^2-x+1)有最大值,即:

ymax=1/(2√2-1)

=(2√2+1)/7。

方法二:判别式法

设:y=x/(2x^2-x+1)

则:2yx^2-yx+1y-x=0

2yx^2-(y+1)x+y=0,

对x的二次方程有正数解,则判别式△≥0.

对于本题:

判别式△=(y+1)^2-8y^2≥0,即:

(1)当y+1≥2√2y时,有:

(1-2√2)y≥-1,

则:y≤(2√2+1)/7。

(2)当y+1≤-2√2y时,有:

(1+2√2)y≤-1,

此时求解的y小于(1)中的情况,即得:

代数式的最大值为(2√2+1)/7。

方法三:导数法

设:y=x/(2x^2-x+1),对函数求导得:

dy/dx

=[2x^2-x+1-x(4x-1) ]/( 2x^2-x+1)^2

=-(2x^2-1)/( 2x^2-x+1)^2

令dy/dx=0,则:

2x^2-1=0,即x=√2/2,x的负值舍去。

讨论情况如下:

当x∈(0,√2/2)时,dy/dx>0,此时函数y为增函数;

当x∈[√2/2,+∞]时,dy/dx<0,此时函数y为减函数。

所以当x=√2/2时,函数y取到最大值,即:

ymax

=f(√2/2)

=√2/2/[2*(√2/2)^2-1*√2/2+1]

=(2√2+1)/7。

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