关于二次函数的问题。。 急求赐教!

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/21 04:36:56
问题:设二次函数f(x)满足 (1)f(-1)=0
(2)x∈R x≤f(x)≤(x^2+1)/2

求f(x)

说明: 要求过程详细易懂、、

设f(x)=ax^2+bx+c
1<=f(1)<=1,所以f(1)=1
即:f(x)过(1,1)点
而(1,1)点又是直线y=x和抛物线y=(x^2+1)/2上的点,
又x<=f(x)<=(x^2+1)/2,即f(x)始终位于直线y=x的上方,且位于y=(x^2+1)/2的下方
所以,f(x)在(1,1)点的切线斜率满足:
x'=1<=f'(x)|(x=1)=2a+b<=[(x^2+1)/2]'|(x=1)=x|(x=1)=1 ('代表取导数)
所以,2a+b=1
这样,再将(-1,0),(1,1)代入函数式,就得到三个联立得方程组:
2a+b=1
a-b+c=0
a+b+c=1
解得:a=1/4,b=1/2,c=1/4
所以,f(x)=x^2/4+x/2+1/4

最后必须验证一下:
因为上面f(x)在(1,1)要满足的斜率条件是一个必要条件,而非充分条件。即无法保证f(x)上的其它点一定也符合要求。
f(x)-(x^2+1)/2=-(x-1)^2/4<=0
f(x)-x=(x-1)^2/4>=0

所以上面f(x)函数式即为所求。

令x=1;则1<=f(1)<=1.所以f(1)=1;
然后设f(x)=ax^2+bx+c
得到f(1)=a+b+c;
f(-1)=a-b+c 因此b=1/2;a+c=1/2;
则方程的变为
f(x)=ax^2-1/2x+(1/2-a)