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  • 設limx→0f(x)/x=1,且f‘’(x)>0,證明:f(x)>x.

    設limx→0f(x)/x=1,且f‘’(x)>0,證明:f(x)>x.
    數(shù)學人氣:900 ℃時間:2020-06-15 12:41:43
    優(yōu)質(zhì)解答
    由lim[f(x)/x] =1 知 x->0時 f(x)必趨近于0,補充定義:f(0) =0
    則 f '(0)=lim [ ( f(x)- f(0)) /(x- 0) ] = 1
    構(gòu)造函數(shù) g(x)= f(x) -x,則 g '(x) = f '(x) -1,g"(x)= f"(x)>0
    所以 g '(x) 是嚴格遞增函數(shù),當x >0 時g '(x) > g'(0)= f'(0) -1 = 0,此時 g(x) >0,即 f(x)> x
    當 x < 0時 g '(x) < g'(0)= f'(0) -1 = 0,此時 g(x) < 0,即 f(x)< x
    因此,個人感覺這道題似乎有些不嚴謹~

    我這里有份答案,但我不知道最后一步f(x)是怎么得出來的,能幫我解釋一下嗎?謝謝。

    那一步是用了2階的泰勒展開式 對于任何函數(shù)f(x), 如果它二階可導,則有
    f(x) = f(x0)+ f '(x0) *(x-x0)+ f ''(r)/2 *(x-x0)^2
    這里 x0 取了0罷了
    還有我剛才推導的時候有個地方錯了
    x<0 時, g'(x) <0 , g(x)遞減, 所以 x<0 時 g(x)> g(0)=0, 即 f(x)>x
    故 x不等于0時, f(x)恒大于x
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