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為什麽f(x)=x^x的函式在第一象限的影像,x約為1/3處,f(x)達到最小值?

2021-02-19知識

問題挺多,一個一個說

Q0:為什麽最小值在接近 \frac{1}{3} 處取到?

A:實際上是在 \frac{1}{e} 處取到最小值 e^{-e^{-1}} 。

對 f(x)=x^{x} 求導即可:

因為 x^{x}=e^{x\ln x}

所以 (x^{x})'=e^{x\ln x}\cdot(x\ln x)'=x^{x}(\log x+1)

因此 f'(x)=x^{x}(\log x+1)

Q1:x趨近於0時,f(x)趨近於1?

A:因為x^{x}=e^{x\ln x}

而 \lim_{x \rightarrow 0}{x\ln x}=0 (用洛必達可得)

因此 \lim_{x \rightarrow 0}{x^{x}}=1

Q2:已知f(x)=a,x有幾個根?

A:求導後顯然

a\in(e^{-e^{-1}},1) 2個

a\in{e^{-e^{-1}}}\cup[1,+\infty) 1個

Q3:是否有通用方法求f(x)=a時,x的根的值?

A:應該沒有……

Q4: g(x)=x^{x}+x 的最小值?

A:最小值在導函式