数学救急室
#3f107cec-7496-43e9-b423-89f3ce5f948d中上解答题隐零点问题导数

隐零点构造

已知函数 f(x)=x−1x−aln⁡xf(x) = x - \dfrac{1}{x} - a\ln x(x>0x > 0),当 a=2a = 2 时,证明 f(x)f(x) 在 (0,+∞)(0, +\infty) 上恰有一个零点,并求该零点。

解析
当 a=2a=2:f(x)=x−1x−2ln⁡xf(x)=x-\frac{1}{x}-2\ln x。验证 f(1)=1−1−0=0f(1)=1-1-0=0,x=1x=1 是零点。f′(x)=1+1x2−2x=(x−1)2x2≥0f'(x)=1+\frac{1}{x^2}-\frac{2}{x}=\frac{(x-1)^2}{x^2}\geq 0,且 f′(x)=0f'(x)=0 仅在 x=1x=1。故 ff 单调不减且除 x=1x=1 外严格递增,x=1x=1 是唯一零点。