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1992 年考研数学(一) 第 16 题
解答题 · 7 分
设 ,,证明:对任意的 ,,有 .
提示 1
把要证的不等式作差、结合 ,整理成「两个增量之差」,考虑对每个增量用拉格朗日中值定理。提示 2
不妨设 ,对 与 (跨度都是 )分别用中值定理,各得一个 。提示 3
两中值点满足 ,再用 递减来比较 与 。答案与详解
思路(为什么这么做)
证含 符号的不等式,中值定理是把「函数值之差」换成「导数值」的桥梁。关键构造是把待证式拆成两个跨度均为 的增量 与 ,其中值点一前一后,靠 递减一步比出大小。
解答
分析:不妨设 。对 与 分别用拉格朗日中值定理,再利用 (即 单调递减)比较两个中值处的导数。
不妨设 。由拉格朗日中值定理:
因为 ,故 单调递减;又 ,即 ,故 ,从而
即 ,证毕。
不妨设 。由拉格朗日中值定理:
因为 ,故 单调递减;又 ,即 ,故 ,从而
即 ,证毕。