定义在R上的函数f (x)满足:如果对任意x1,x2
R,都有
,则称函数f (x)是R上的凹函数.已知二次函数
.w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
(1)当
时,试判断函数f (x)是否为凹函数,并说明理由;
(2)如果函数f (x)对任意的x
[0,1]时,都有
,试求实数a的范围。
解析:(1)a=1时,函数f (x)是凹函数。
此时
,
= (
)2 + (
),
[f (x1) + f (x2)] =
[x
+ x1 + x
+ x2],
作差得到:
2
[f (x1) + f (x2)]
= (
)2 + (
)
(x
+ x
)
(x1 + x2) w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
= ![]()
=
=
0,
即有![]()
[f (x1) + f (x2)],
故知函数
为凹函数 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
(2)由![]()
则有
i)若x = 0时,则a
R恒成立.
ii)若x![]()
时,有
![]()
![]()
.w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
∴当
= 1时,[ (
+
)2 +
]max = 2,所以
,
[ (![]()
)2
]min = 0,所以
.