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求 │x/(x^2+1)│的最大值

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发表于 2023-2-18 13:13 | 显示全部楼层 |阅读模式
中学生问题:│x/(x^2+1)│≤?
发表于 2023-2-18 13:50 | 显示全部楼层


最大值是 1/2

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发表于 2023-2-18 13:57 | 显示全部楼层
当 x=0 时原式等于 0。
当 x>0 时  \(原式=\frac{x}{x^2+1}=\frac{1}{x+\frac{1}{x}}\),其分母大于等于 2,所以当 x 大于零时原式最大值是 1/2。
又因为原式是偶函数,所以原式最大值仍是 1/2。
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发表于 2023-2-18 13:58 | 显示全部楼层
求 │x/(x^2+1)│ 的最大值。

  因为 │x/(x^2+1)│ 是偶函数,下面只要考虑 x>0 的情形就可以了。

    当 x>0 时,由算术-几何平均不等式可知有 x+1/x ≥ 2√(x·1/x) = 2 。

   所以 │x/(x^2+1)│ = x/(x^2+1) = 1/(x+1/x) ≤ 1/2  。

   而当 x=1 时,恰好有 │x/(x^2+1)│ = │1/(1^2+1)│ = 1/2 。

   由此可见,│x/(x^2+1)│ 的最大值就是 1/2 。
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发表于 2023-2-18 15:51 | 显示全部楼层
求:│x/(x^2+1)│≤?

思路:1,令y=x/(x^2+1),则yx^2-x+y=0。故,Δ≥0,即1-4y^2≥0,或︱y︱≤1/2,也即

│x/(x^2+1)│≤1/2。

思路:2,令x=tanθ,则│x/(x^2+1)│=│tanθ/[(tanθ)^2+1]│=︱sin2θ︱/2≤1/2。
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 楼主| 发表于 2023-2-18 16:10 | 显示全部楼层
谢谢大家各显神通!
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