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LiubaiQ
V2EX    数学

导数证明题, v 友有能帮忙解答下的吗

  •  
  •   LiubaiQ 2022-09-30 23:02:54 +08:00 2364 次点击
    这是一个创建于 1131 天前的主题,其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。
    第 1 条附言    2022-10-01 09:52:08 +08:00

    --------------------------题目--------------------------

    屏幕截图 2022-09-30 223326.png

    --------------------------证明--------------------------

    屏幕截图 2022-09-30 223441.png 屏幕截图 2022-09-30 223505.png

    第 2 条附言    2022-10-01 10:02:28 +08:00
    最后一步中,一个是含极限的不等式,一个是不含极限的不等式,我的理解是由题干中函数二阶可导,可知其连续,则不等式右侧极限计算后应该就是 f(x_0), 即自身大于等于自身,怎么能与另一个不等式矛盾呢?

    不过,自身大于或等于自身倒也是成立的,只是感觉这么做没必要,直接对不含极限的不等式右侧取δ->0 的极限,不就直接得出 f(x_0)<f(x_0),不等式不成立,从而证明假设错误了吗?
    6 条回复    2022-10-09 15:05:06 +08:00
    hsfzxjy
        1
    hsfzxjy  
       2022-09-30 23:04:33 +08:00 via Android
    看不到图,要登录
    july1995
        2
    july1995  
       2022-10-01 08:22:49 +08:00 via iPhone
    看不到图,要登陆
    LiubaiQ
        3
    LiubaiQ  
    OP
       2022-10-01 10:03:52 +08:00
    @hsfzxjy
    @july1995
    已更新,大佬请看。
    vacua
        4
    vacua  
       2022-10-01 11:29:42 +08:00 via Android
    记不存在极限的不等式为 A ,存在极限的不等式为 B ,记题设中含有积分的不等式为 C
    1. A 中的 delta 是一个常数,不是变量,是存在一个大于 0 的数,不是任意,不能取极限。例,存在一个大于 0 的常数 c ,在定义域 R 下,有 x+c>x 恒成立。
    2. 对任意两个实数 a 、b ,不等式 C 恒成立,则此时设 a=x0-delta ,b=x0+delta ,对任意常数 delta ,不等式 C 仍成立,不妨对不等式左右两端,取 delta 趋于 0 的极限,仍满足“任意常数 delta”的约束,且等式两端极限均存在,则不等式仍成立。
    3. 不等式两端取极限,应当重新比较取极限后的值,原不等式和两端取极限后的不等式不一定等价,一般需将严格不等式取为非严格不等式。参见极限的保号性、保序性。例:当 n 取正整数时,1/n > 1/(n+1),对不等式两端取 n 趋于无穷的极限时,两端极限均存在且均等于 1 ,此时等号可以取到,严格不等式转为非严格不等式。
    LiubaiQ
        5
    LiubaiQ  
    OP
       2022-10-09 15:04:10 +08:00
    @vacua 我又刷到这道题了,背完所有步骤突然悟了,又重新看一遍保号性及推论定义,其实很简单,只不过定义里是 x 趋于 x_0 ,这里是δ做变量,去趋于 0 ,自然也存在一个θ>0 ,当δ在-θ,+θ区间内时,f(x_0) > [f(x_0 + δ) + f(x_0 - δ)] / 2 ,我当时刷懵了,重新套用定义时,题里的δ做变量然后课本定义是δ做常量,一下子绕不过来了。。。

    总之,感谢大佬的耐心回复~
    LiubaiQ
        6
    LiubaiQ  
    OP
       2022-10-09 15:05:06 +08:00
    @LiubaiQ f(x_0) >= [f(x_0 + δ) + f(x_0 - δ)] / 2
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