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高数:利用导数证明不等式

  • 分类:知识学习
  • 更新时间:2025-03-14
  • 发布时间:2024-05-11 08:10:12
首先对2L,3L的表示敬意2L用詹森不等式,知道这不等式的话这题就变得和小学的一样了3L用拉格朗日乘数法,只能说"我去,太有霸气了"LZ,昨天给你做了第一题,其实就离这第二题只有半步之遥了我没有细想,抱歉抱歉...今天一早就有灵感了高中
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首先对2L,3L的表示敬意

2L用詹森不等式,知道这不等式的话这题就变得和小学的一样了

3L用拉格朗日乘数法,只能说"我去,太有霸气了"

LZ,昨天给你做了第一题,其实就离这第二题只有半步之遥了

我没有细想,抱歉抱歉...今天一早就有灵感了

高中数学导数不等式证明求解

例如:证当x>1时,证明x^2>x

证:设f(x)=x^2-x

得f’(x)=2x-1>0

所以f(x)当x>1时单调递增.

所以f(x)>f(1)=0,

即不等式得证.

这只是要说明一个方法.用导数证明不等式,只要构造一个函数,然后证明单调性就可以得出结论.

数学高2导数和均值不等式问题

一股化成两边差的函数,求最小值>0:定义域x>0,

设f(x)=x/e+(2x+9/x)e^x-12x-2x?lnx-10lnx

f'(x)=1/e+(2-9/x?)e^x+(2x+9/x)e^x-12-4xlnx-2x?/x-10/x

=1/e+(2-9/x?+2x+9/x)e^x-12-4xlnx-2x-10/x

f'(1)=1/e+(2-9+2+9)e-12-0-2-10

=1/e+4e-24<0>

f''(x)=(18/x?+2-9/x?+2-9/x?+2x+9/x)e^x-4lnx-4-2+10/x?

=(18/x?+4-18/x?+2x+9/x)e^x-4lnx-6+10/x?

f'''(x)=(-54/x^4+36/x?+2-9/x?+18/x?+4-18/x?+2x+9/x)e^x-4/x-20/x?

=(-54/x^4+54/x?+6-27/x?+2x+9/x)e^x-4/x-20/x?

=[(-54+54x+6x^4-27x?+2x^5+9x?)e^x-4x?-20x]/x^4

x-->0,f'''(x)->(-54)/0+->-∞,

f^(4)(x)=(216/x^5-162/x^4+54/x?+2-9/x?-54/x^4+54/x?+6-27/x?+2x+9/x)e^x+4/x?+60/x^4

=(216/x^5-216/x^4+108/x?+8-36/x?+2x+9/x)e^x+4/x?+60/x^4

=[(216-216x+108x?+8x^5-36x?+2x^6+9x^4)e^x+4x?+60x]/x^5

设g(x)=216-216x+108x?+8x^5-36x?+2x^6+9x^4

g'(x)=-216+216x+40x^4-108x?+12x^5+36x^3

g''(x)=216+160x?-216x+60x^4+108x?

g'''(x)=480x?-216+240x?+216x=24(20x?-9+10x?+9x)

g''''(x)=960x+720x?+216>0

g'''(x)单增,g'''(0)=-216<0>0,

x=0.4496597467,g'''(x)=0,g''(x)极小=157.71>0,

∴g''(x)>0,g'(x)递增,

g'(x)=0,x=1.057200861,

g(x)最小值=g(1.057200861)=90.41589768>0

f^(4)(x)>0,f'''(x)单增。

x=1.247534771,f'''(x)=0,

f''(x)最小值=26.235,∴f'(x)单增,只有1个0点:

x=3.434417108,f'(x)=0,f(x)有最小值=212.902,

f(x)>0

所以:得证。

怎么用导数证明不等式

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导数与不等式

最基本的方法就是 将不等式的的一边移到另一边,然后将这个式子令为一个函数 f(x). 对这个函数求导,判断这个函数这各个区间的单调性,然后证明其最大值(或者是最小值)大于 0. 这样就能说明原不等式了成立了!

先令t=lnx

x=e^t

所以

g(t)=(1/2)(e^t+e^(-t))

h(t)=(1/2)(e^t-e^(-t))

f(t)=g(t)+h(t)=e^t

f(x)=e^x

令F(x)=e^x-1-x-x^2/2

F(0)=1-1-0-0=0

F'(x)=e^x-1-x

下需证F'(x)>0对x>0恒成立

因为F'(0)=1-1-0=0

下需证F''(x)=e^x-1>0对x>0恒成立

这个显然,因为e^x递增,x=0时函数值为1,x>0必有e^x>1

所以F''(x)在x>0上恒正,递增,所以F'(x)>0

所以F(x)>0在x>0上恒成立

所以f(x)>1+x+x^2/2在x>0上恒成立

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