用导数证明不等式

最基本的方法就是 将不等式的的一边移到另一边,然后将这个式子令为一个函数 f(x). 对这个函数求导,判断这个函数这各个区间的单调性,然后证明其最大值(或者是最小值)大于 0. 这样就能说明原不等式了成立了!

1.当x>1时,证明不等式x>ln(x+1)

设函数f(x)=x-ln(x+1)

求导,f(x)\'=1-1/(1+x)=x/(x+1)>0

所以f(x)在(1,+无穷大)上为增函数

f(x)>f(1)=1-ln2>o

所以x>ln(x+1

2..证明:a-a^2>0 其中0

F(a)=a-a^2

F\'(a)=1-2a

当00;当1/2

因此,F(a)min=F(1/2)=1/4>0

即有当00

3.x>0,证明:不等式x-x^3/6

先证明sinx

因为当x=0时,sinx-x=0

如果当函数sinx-x在x>0是减函数,那么它一定<在0点的值0,

求导数有sinx-x的导数是cosx-1

因为cosx-1≤0

所以sinx-x是减函数,它在0点有最大值0,

知sinx

再证x-x³/6

对于函数x-x³/6-sinx

当x=0时,它的值为0

对它求导数得

1-x²/2-cosx如果它<0那么这个函数就是减函数,它在0点的值是最大值了。

要证x²/2+cosx-1>0 x>0

再次用到函数关系,令x=0时,x²/2+cosx-1值为0

再次对它求导数得x-sinx

根据刚才证明的当x>0 sinx

x²/2-cosx-1是减函数,在0点有最大值0

x²/2-cosx-1<0 x>0

所以x-x³/6-sinx是减函数,在0点有最大值0

得x-x³/6

利用函数导数单调性证明不等式X-X²>0,X∈(0,1)成立

令f(x)=x-x² x∈[0,1]

则f\'(x)=1-2x

当x∈[0,1/2]时,f\'(x)>0,f(x)单调递增

当x∈[1/2,1]时,f\'(x)<0,f(x)单调递减

故f(x)的最大值在x=1/2处取得,最小值在x=0或1处取得

f(0)=0,f(1)=0

故f(x)的最小值为零

故当x∈(0,1)f(x)=x-x²>0。

i、m、n为正整数,且1

求证(1+m)^n > (1+n)^m

方法一:利用均值不等式

对于m+1个数,其中m个(2+m),1个1,它们的算术平均数大于几何平均数,即

[(2+m)+(2+m)+...+(2+m)+1]/(m+1)>[(2+m)^m]^[1/(1+m)]

即1+m>(2+m)^[m/(1+m)]

即(1+m)^(1/m)>[1+(m+1)]^[1/(1+m)]

由此说明数列{(1+m)^(1/m)}是单调递减的。

方法二:导数方法

令f(x)=(1+x)^(1/x),x>0

求导数

f\'(x)=(1+x)^(1/x)*[x/(1+x)-ln(1+x)]/x^2

为了考察f\'(x)的正负

令g(x)=x/(1+x)-ln(1+x),x>=0

g\'(x)=-x/(1+x)^2<0,x>0

因此g(x)0,亦即f\'(x)<0

因此f(x)在(0,+∞)上单调递减。

令A*B*C=K的3次方

求证(1+A)的-(1/2)次方 加(1+B)的-(1/2)次方 加(1+C)的-(1/2)次方 >=(1+K)的-(1/2)次方

化成函数,f(x),求导,可知其单调区间,然后求最大最小值即可。

理论上所有题目都可以用导数做,但有些技巧要求很高。

(1+A)^-1/2+(1+B)^-1/2+(1+C)^-1/2

=(1+A)^-1/2+(1+B)^-1/2+(1+K^3/AB)^-1/2=f(A,B)

对A求导,f'(A,B)A=0,可得一个方程,解出即得。

最基本的方法就是 将不等式的的一边移到另一边,然后将这个式子令为一个函数 f(x). 对这个函数求导,判断这个函数这各个区间的单调性,然后证明其最大值(或者是最小值)大于 0. 这样就能说明原不等式了成立了!

1.当x>1时,证明不等式x>ln(x+1)

设函数f(x)=x-ln(x+1)

求导,f(x)\'=1-1/(1+x)=x/(x+1)>0

所以f(x)在(1,+无穷大)上为增函数

f(x)>f(1)=1-ln2>o

所以x>ln(x+1

2..证明:a-a^2>0 其中0

F(a)=a-a^2

F\'(a)=1-2a

当00;当1/2

因此,F(a)min=F(1/2)=1/4>0

即有当00

3.x>0,证明:不等式x-x^3/6

先证明sinx

因为当x=0时,sinx-x=0

如果当函数sinx-x在x>0是减函数,那么它一定<在0点的值0,

求导数有sinx-x的导数是cosx-1

因为cosx-1≤0

所以sinx-x是减函数,它在0点有最大值0,

知sinx

再证x-x³/6

对于函数x-x³/6-sinx

当x=0时,它的值为0

对它求导数得

1-x²/2-cosx如果它<0那么这个函数就是减函数,它在0点的值是最大值了。

要证x²/2+cosx-1>0 x>0

再次用到函数关系,令x=0时,x²/2+cosx-1值为0

再次对它求导数得x-sinx

根据刚才证明的当x>0 sinx

x²/2-cosx-1是减函数,在0点有最大值0

x²/2-cosx-1<0 x>0

所以x-x³/6-sinx是减函数,在0点有最大值0

得x-x³/6

利用函数导数单调性证明不等式X-X²>0,X∈(0,1)成立

令f(x)=x-x² x∈[0,1]

则f\'(x)=1-2x

当x∈[0,1/2]时,f\'(x)>0,f(x)单调递增

当x∈[1/2,1]时,f\'(x)<0,f(x)单调递减

故f(x)的最大值在x=1/2处取得,最小值在x=0或1处取得

f(0)=0,f(1)=0

故f(x)的最小值为零

故当x∈(0,1)f(x)=x-x²>0。

i、m、n为正整数,且1

求证(1+m)^n > (1+n)^m

方法一:利用均值不等式

对于m+1个数,其中m个(2+m),1个1,它们的算术平均数大于几何平均数,即

[(2+m)+(2+m)+...+(2+m)+1]/(m+1)>[(2+m)^m]^[1/(1+m)]

即1+m>(2+m)^[m/(1+m)]

即(1+m)^(1/m)>[1+(m+1)]^[1/(1+m)]

由此说明数列{(1+m)^(1/m)}是单调递减的。

方法二:导数方法

令f(x)=(1+x)^(1/x),x>0

求导数

f\'(x)=(1+x)^(1/x)*[x/(1+x)-ln(1+x)]/x^2

为了考察f\'(x)的正负

令g(x)=x/(1+x)-ln(1+x),x>=0

g\'(x)=-x/(1+x)^2<0,x>0

因此g(x)0,亦即f\'(x)<0

因此f(x)在(0,+∞)上单调递减。

令A*B*C=K的3次方

求证(1+A)的-(1/2)次方 加(1+B)的-(1/2)次方 加(1+C)的-(1/2)次方 >=(1+K)的-(1/2)次方

化成函数,f(x),求导,可知其单调区间,然后求最大最小值即可。

理论上所有题目都可以用导数做,但有些技巧要求很高。

(1+A)^-1/2+(1+B)^-1/2+(1+C)^-1/2

=(1+A)^-1/2+(1+B)^-1/2+(1+K^3/AB)^-1/2=f(A,B)

对A求导,f'(A,B)A=0,可得一个方程,解出即得。


相关内容

  • 难点二 导数与不等式相结合的问题
  • 导数是高中数学选修板块中重要的部分,应用广泛,教材中重点介绍了利用导数求切线.判断单调性.求极值.最值等基础知识,但是高考数学是以能力立意,所以往往以数列.方程.不等式为背景,综合考察学生转化和化归.分类讨论.数形结合等数学思想的应用能力,面对这种类型的题目,考生会有茫然,无所适从的感觉,究其原因是 ...

  • 导数的工具性
  • 导数的工具性 湖南师大附中 罗 勇 以能力立意,重视知识的发生发展过程,突出理性思维,是高考数学命题的指导思想:而重视知识形成过程的思想和方法,在知识网络的交汇点设计问题,则是高考命题的创新主体.在现行的高中数学教材中,导数处于一种特殊的地位,又有其几何意义,是高中数学知识的一个重要交汇点,是联系多 ...

  • 利用导数证明不等式的四种常用方法
  • 利用导数证明不等式的四种常用方法 杨玉新 (绍兴文理学院 数学系, 浙江 绍兴 312000) 摘 要: 通过举例阐述了用导数证明不等式的四种方法, 由此说明了导数在不等式证明中的重要作用. 关键词: 导数; 单调性; 中值定理; 泰勒公式; Jensen不等式 在初等数学中证明不等式的常用方法有比 ...

  • 巧用导数求最值
  • 第23卷第1期 2010年3月阼家口职业技术夸诧学挥JournalofZhangjiakouVocationalandTechmcalCollegeV01.23No.1March.2010 巧用导数求最值 王丽英 (张家口职业技术学院基础部,河北张家口075000) 摘要:导数是微积分的重要概念,是 ...

  • 导数与微分的应用举例
  • 江西师范大学数学与信息科学学院 学士学位论文 导数与微分的应用举例 Examples of applications of the derivative and differential 姓 名:吴文才 学 号:0707010193 学 院:数信学院 专 业:数学与应用数学 班 级:07数学(3)班 ...

  • 福建省厦门市高中数学教材人教A版目录(详细版)
  • 考试范围: 文科: 必考内容:必修①②③④⑤+选修1-1,1-2 选考内容:无选考内容 理科: 必考内容:必修①②③④⑤+选修2-1,2-2,2-3 选考内容(三选二):选修4-2,4-4,4-5 文.理科必考内容: 数学①必修 第一章 集合与函数概念 1.1 集合 1.1.1 集合的含义与表示 1 ...

  • 高中数学目录
  • 人教版高中数学目录 必修1 第一章 集合与函数概念 1.1 集合 1.2 函数及其表示 1.3 函数的基本性质 第二章 基本初等函数(Ⅰ) 2.1 指数函数 2.2 对数函数 2.3 幂函数 第三章 函数的应用 3.1 函数与方程 3.2 函数模型及其应用 必修2 第一章 空间几何体 1.1 空间几 ...

  • 利用导数证明不等式
  • 没分都没人答埃。。觉得可以就给个好评! 最基本的方法就是 将不等式的的一边移到另一边,然后将这个式子令为一个函数 f(x). 对这个函数求导,判断这个函数这各个区间的单调性,然后证明其最大值(或者是最小值)大于 0. 这样就能说明原不等式了成立了! 1.当x>1时,证明不等式x>ln(x ...

  • 北师大版高中数学详细教材目录
  • 4.1二次函数的图像 北师大版高中数学详细教材目录 4.2二次函数的性质 §5 简单的幂函数 <数学1>(必修) 阅读材料 函数概念的发展 课题学习 个人所得税的计算 全书共分四章:第一章集合:第二章函数:第三章指数函数和对数函数:第四章函数的应用 第三章 指数函数和对数函数 §1 正整 ...