已知x>0,求1+(x^2+1)/x的最小值
主要内容:
本文通过不等式法、三角函数代换法和函数导数法,介绍代数式1+(x^2+1)/x的最小值求解的具体步骤。
不等式法:
∵1+(x^2+1)/x
=1+x+1/x,又因为x为正数,
∴1+(x^2+1)/x
≥1+2√(x*1/x)=3。
即代数式的最小值等于3。
三角函数代换法
设x=1tant,t∈(0,π/2),则:
代数式
=1+[1(tant)^2+1]/(1tant)
=1+1(sect)^2/tant
=1+1/(sintcost)
=1+2/sin2t。
则当sin2t=1时,
代数式的最小值等于3。
导数计算法:
∵y=1+(x^2+1)/x,
∴y'=(2x^2-x^2-1)/x^2
=(x^2-1)/x^2。
令y'=0,则x^2=1,x=1,负值舍去。
(1)当x∈(0, 1]时,y'<0,此时函数y为减函数;
(2)当x∈(1,+∞)时,y'>0,此时函数y为增函数。
所以,当x=1时,函数y有最小值。
即代数式的最小值
=1+2
=3。
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