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导数证明不等式的方法介绍
利用导数是可以证明很多定律的，比如不等式之类的。下面就是百分网小编给大家整理的利用导数证明不等式内容，希望大家喜欢。
利用导数证明不等式方法1
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。
利用导数证明不等式方法2
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
利用导数证明不等式方法3
一. 利用导数的几何意义求光滑曲线切线的斜率
函数y=f(x)在点的导数 表示曲线y=f(x)在点 处切线的斜率,这就是导数的几何意义。我们通过例题看一下,如何利用导数的几何意义求光滑曲线切线的斜率。
例题1 求曲线y=x2在点(1,1)处切线的方程。
解:由导函数定义
应用点斜式方程,可得曲线在(1,1)处的切线方程:y-1=2(x-1)
即2x-y-1=0 .
二. 利用导数的物理意义求瞬时速度、加速度、电流强度等。
导数的物理意义没有统一的解释,对于不同的物理量,导数有不同的物理意义。例如,变速直线运动路程函数S对时间t的导数 就是瞬时速度;瞬时速度V对时间t的导数 就是加速度;通过导体某截面的电量Q对时间t的导数 就是电流强度。下面我们看一个具体的例题。
例题2 已知物体的运动规律为s=t3(米) ,求这个物体在t=2秒时的'速度。
解:有导函数的定义
有运动物体运动路程对时间的物理意义可知
将t=2,带入上式,得
三. 利用导数的符号判别函数在某一区间的单调性及利用导数证明不等式
导数是对函数的图像与性质的总结与拓展,导数是研究函数单调性极佳、最佳的重要工具,广泛运用在讨论函数图像的变化趋势及证明不等式等方面。具体例题如下:
例题3 讨论函数 的单调性。
解: ,当x>0时, >0 ;当x<0时, <0 .函数的定义域为 ,因为在 内 <0,所以函数 在 上单调减少;因为在 内 >0,所以函数 在 上单调增加。
例题4 证明当x>0时,
解:设 则 , 在x=0时为零,在 内均大于零,故函数 在 上单调增加,对于任何x>0,有 .即
所以
四. 利用导数研究函数的极值
根据导数在驻点两侧的符号,可以判断函数在该驻点是极大值还是极小值。需要注意的是极值点可能是驻点,也可能是导数不存在的点。下面我们看一个有驻点求极值的例题:
例题5 求函数 的极值 .
解:这个函数的定义域为
令 =0,求得驻点
在 内, >0 ;在(1,3)内, <0;在 内, >0.由此可知,
五. 利用导数研究函数函数的最大值和最小值。
人们做任何事情,小到日常用具的制作,大至生产科研和各类经营活动,都要讲究效率,考虑怎样以最小的投入得到最大的产出,这类问题在数学上往往可以归纳为求某一函数在某个区间内的最大与最小值的问题。
例6、把长度为16cm的线段分成两段,各围成一个正方形,它们的面积之和的最小值为多少?
解:设一段长为xcm,则另一段长(16-x)cm.
∴面积和
∴S′= -2,令S′=0有x=8.
在 内, <0 ;在(8,16)内, >0 .
∴当x=8时,S有最小值8cm2.
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