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求助

两道不等式题

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在贴上看到的,除了泰勒以外没什么思路



IP属地:广东来自Android客户端1楼2025-08-12 13:09回复
    第二张图原图


    IP属地:广东来自Android客户端2楼2025-08-12 13:10
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      2025-12-21 08:17:04
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      这样子:第一题,记f(x)=e^x-2x²+1, 则f'(x)=e^x-4x, f''(x)=e^x-4, 则f'(x)≥f'(ln4)=4(1-ln4)<0,则f'(x)在(ln4, +∞)存在零点,即f(x)在(ln4, +∞)存在极小值点,记f'(x₀)=0, 则exp(x₀)=4x₀, 其中x₀>ln4>1,而f'(2)=e^2-8<0,f'(13/6)=e^(13/6)-26/3>7.38*1.18-26/3>0,则x₀∈(2, 13/6), f(x₀)=1+4x₀-2x₀²=3-2(x₀-1)²>3-49/18=5/18>0
      f(0)=2>0,则min(f(x), x>0)>0,证毕
      第二题,不妨记x=tan t(t∈(0, π/4)), 则tan tcos t=sin t<sin tan t,右边成立;然后根据观察得:中间显然成立;接下来证明左边:ln(1+x)<x/√(1+x), 记√(1+x)=u, 则原式↔2lnu<(u²-1)/u, 即lnu<(u-1/u)/2,x∈(0, 1), 则u>1,有一个结论:x>1时,2(x-1)/(x+1)<lnx<(x-1/x)/2, 显然原式成立
      证毕


      IP属地:山东来自Android客户端6楼2025-08-15 22:00
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        求导得到
        令e^x-4x
        再求导得到令e^x-4=0只有一个根ln4
        可以得到e^x-4x在负无穷到ln4单调递减,ln4到正无穷单调递增
        因为e^x-4x过(0,1),且4-4ln4<0,因此可以判断e^x-4x在0到无穷有两个根
        不妨设两个根为x1与x2且0<x1<x2
        那么e^x-2x^2+1在x1到x2单调递减,另外2个区域单调递增
        也就是说函数y=e^x-2x^2+1在0到无穷的最小值是y(x2),注意x2是e^x-4x的根
        因此y(x2)=4x-2x^2+1>0结论即可成立(不打x2免得看不清)
        可以算出抛物线的正根=1+0.5*根号6<2.2
        即抛物线在0到2.2>0
        只需要证明x2≤2.2即可
        事实证明e^2.2-4*2.2>0,因此结论成立
        事实又有e^2.15-4*2.15<0
        e^2.16-4*2.16>0
        因此如果这是一个正规的题目,题目必须给出
        e^2.16≈8.611类似的数字结果,
        让考生去判断x2的取值范围,从而判断出x2<1+0.5*根号6


        IP属地:江苏来自Android客户端7楼2025-08-25 14:15
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          看函数图像好像好一点,直接一大一小了


          IP属地:安徽来自Android客户端9楼2025-08-25 21:49
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            哇,我的楼的回答怎么没了?


            IP属地:广东来自Android客户端10楼2025-08-25 23:18
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              第一个是个比较简单的函数,关心极值就能解决问题。手算求不出极小值点,只能知道极小值点对应的方程,那干脆用含极小值点x₀的多项式f(x₀)表达极小值,因为这能把不好算的eˣ处理掉
              如果把新多项式中的x₀当成变量的话,新多项式f(x₀)和f(x)表面上是关系不大的;但实际上极小值点x₀是个定值,所以这个多项式f(x₀)本身也就是个定值——接下来只需要算一个满足的x₀的范围就行,这个范围要包含x₀的实际取值并且要满足不等式


              IP属地:山西来自Android客户端12楼2025-08-26 21:47
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