设f(x)在[1,+∞)上可导,且f(1)=3,若f(x)的反函数φ(x)满足∫f(lnx+1)2φ(t)dt=xlnx

设f(x)在[1,+∞)上可导,且f(1)=3,若f(x)的反函数φ(x)满足
f(lnx+1)
2
φ(t)dt=xlnx,则f(x)=______.
ijio 1年前 已收到1个回答 举报

笑傲江湖2002 幼苗

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解题思路:变上限积分等式两边对x求导,根据反函数的定义,可以得到一个关于f(x)的微分方程,解出来即可.


∫f(lnx+1)2φ(t)dt=xlnx,且f(x)在[1,+∞)上可导
∴上式两边对x求导得
φ[f(lnx+1)]•f′(lnx+1)
1
x=1+lnx
又φ(x)是f(x)的反函数
∴φ[f(lnx+1)]=lnx+1
∴(lnx+1)•f′(lnx+1)
1
x=1+lnx
令u=lnx+1,即x=eu-1,则上式化简为
uf′(u)=ueu-1
由于x≥1,有u≥1
∴f′(u)=eu-1
两边取不定积分得
f(u)=eu-1+C,其中C为待定的常数
而f(1)=3,因此代入得C=3
∴f(u)=eu-1+3
即:f(x)=ex-1+3

点评:
本题考点: 原函数与不定积分的关系;反函数的求导.

考点点评: 此题考查变上限积分函数的导数,明确思路,对反函数的基础知识点熟悉,容易解出此题.

1年前

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