问题 问答题

设f(x)在包含原点在内的某区间(a,b)内有二阶导数,且

(a<x<b),证明f(x)≥x(a<x<b).

答案

参考答案:[证明] 由题设知


又f"(x)>0在(a,b)内成立,故f’(x)在(a,b)内单调增加,即当x∈(a,0)时f’(x)<f’(0)=1,当x∈(0,b)时f’(x)>f’(0)=1分别成立.
令g(x)=f(x)-x,由上面所得结果可知


故g(x)在(a,0]单调减少,于是当x∈(a,0)时g(x)>g(0)=0;g(x)在[0,b)单调增加,于是当x∈(0,b)时g(x)>g(0)=0.综合即得f(x)-x≥0当x∈(a,b)时成立,且等号当且仅当x=0时成立.

解析: 令g(x)=f(x)-x,只需证明函数g(x)在点x=0处取得它在区间(a,b)内的最小值g(0)=0即可.

选择题
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