考研数学2019年真题16题答案

更新时间:2025-12-14 13:21:26
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题目:若函数 \( f(x) = \ln(x+1) + \frac{1}{x+1} \) 在 \( x=0 \) 处取得极值,求此极值点。

解题过程:
首先,对函数 \( f(x) \) 求导,得
\[ f'(x) = \frac{1}{x+1} - \frac{1}{(x+1)^2} \]
令 \( f'(x) = 0 \),解得
\[ \frac{1}{x+1} - \frac{1}{(x+1)^2} = 0 \]
\[ (x+1) - 1 = 0 \]
\[ x = 0 \]

接着,判断 \( x=0 \) 处是否为极值点。计算二阶导数 \( f''(x) \),
\[ f''(x) = \frac{1}{(x+1)^2} + \frac{2}{(x+1)^3} \]
当 \( x=0 \) 时,\( f''(0) = 1 \),说明 \( f(x) \) 在 \( x=0 \) 处取得极小值。

最后,求出 \( x=0 \) 处的极小值。将 \( x=0 \) 代入 \( f(x) \),得
\[ f(0) = \ln(0+1) + \frac{1}{0+1} = 0 + 1 = 1 \]

因此,函数 \( f(x) \) 在 \( x=0 \) 处取得极小值 \( 1 \)。

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