证明不等式如何做?

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来自成都理工大学-曾宇发布于:2019-02-28 12:40:28
对于问题中比较两个函数的大小,应该怎么做呢?常常无法下手。比如:sinx>x-x^3/6(x大于0)
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来自成都理工大学-曾宇发布于:2019-02-28 12:53:43
这个其实在高中我们就有所接触,解决这类问题的方法大致有两种。一种是将不等式移动至某一侧,构造一个全新的函数,利用导数或者中值定理将问题简化,还有一种就是反解出x,再用导数解决。其中,你所提问的部分应该属于高数中有关中值定理的那一块。对于上面所提到的两种方法,第一种更加广泛适用性比较大。就如所提例题,我们可以简单的分析一下:要证明x>0时就可以转化为f(x)=sinx-x+x^3/6 >0.由于f(0)=0,因此只需要能证明f(x)在【0,正无穷)上严格的单调增加,或者是说f′(x)>0(x>0)就可以了。 现在我们对f(x)求导,得到:f′(x)=cosx-1+x^2/2。到此,我们虽然无法一下子判断是否一定有f′(x)>0,但注意到f′(0)=0,因此只需要能证明f′(x)在x>0严格单调增加,或者说f′′(x)>0就可以了。由于f′′(x)=x-sinx,而x-sinx>0我们可有极限的知识显然得知,在把这个过程倒退回去就能证明结论。
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来自成都理工大学-曾宇发布于:2019-02-28 13:00:09
这是指导书上说的,第一我不明白而x-sinx>0可由极限的知识显然得知这是为什么,第二求给出具体求解步骤
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来自成都理工大学-何青芮发布于:2019-02-28 13:12:00
我清楚你的意思了。①:因为x-sinx=0 求导 1-cosx≥0 恒成立 所以x-sinx=0至多有一个解 因为x=0 时 x-sinx=0 ,此外求导结果 1-cosx由于cosx衡属于【-1,1】所以x-sinx的一阶道衡大于等于0,故函数不减。所以当x>0时,x-sinx>0我们可有极限的知识显然得知这句话就正确了。第二、具体步骤如下:令f(x)=sinx-x+x^3/6,则当x>0时,有f′′(x)=x-sinx>0,所以f′(x)在x>=0严格单调增加,即当x>0时,有f′(x)=cosx-1+x^2/2>f′(0)=0. 由此可知f(x)在【0,正无穷)也是严格单调增加的,这样,当x>0时,便成立:f(x)=sinx-x+x^3/6>f(0)=0.
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来自成都理工大学-何青芮发布于:2019-02-28 13:15:14
追加:这种问题其实不难,可以归结为一类。其次,就是答案很多隐藏在问题中,如此题的x>0这个条件,当我们思考时代入x=0这个条件,就会发现左右两者刚好相等,所以很多时候也可以用这种技巧去考虑题。希望有所帮助。
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来自成都理工大学-窦瑞发布于:2019-03-01 12:55:42
同学你好,不等式的门类有很多,大体分为代数,分析,几何
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来自成都理工大学-窦瑞发布于:2019-03-01 13:00:20
(这也是近现代数学三大主支,其实几何不等式最多,因为几何的体系融入分析与代数,也最为庞大),同学举得例子是微积分常见的不等式问题
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来自成都理工大学-窦瑞发布于:2019-03-01 13:09:16
所以不等式*话题就太大了,我的学长何大佬对同学的问题已经讲明的比较清楚了,如果同学对不等式证明确实感兴趣,我这里有一点小小的资料,可以看看(不等式通讯,里面有些许网址)希望可以帮助到同学呢~链接:https://pan.baidu.com/s/1X*0v6NKn2k1vF9hQK1a3Q 提取码:92ql 
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