如何证明当b≥0时1+be^b ≤ e^b
如何证明当b≥0时1+be^b ≤ e^b
嘿,先跟你提个关键点——其实当b≥0时,你要证明的这个不等式1+be^b ≤ e^b是不成立的哦!比如代入b=1试试:左边是1+e≈3.718,右边是e≈2.718,明显左边更大。不过我们可以顺着你的思路来理清楚函数的变化逻辑,说不定是你不小心把不等式写反了呢?
- 首先你构造的函数应该是$f(b) = 1 + b e^b - e^b$(这里你写成了f(x),换成f(b)会更贴合变量)
- 求导的话,正确的导数计算是:$f'(b) = e^b + b e^b - e^b = b e^b$,和你想的一样
- 因为b≥0,而$e^b$永远是正数,所以$f'(b) = b e^b ≥ 0$,这说明f(b)在b≥0的区间上是单调递增的
- 当b=0时,$f(0) = 1 + 0 - 1 = 0$,结合单调性可知,对于所有b≥0,$f(b) ≥ f(0) = 0$
- 把f(b)代回去变形,就能得到$1 + b e^b - e^b ≥ 0$,也就是$1 + b e^b ≥ e^b$
如果是你想证明的是常见的不等式$1 + b ≤ eb$(b≥0),那可以构造$f(b)=eb - b -1$,求导得$f'(b)=e^b -1$,当b≥0时$f'(b)≥0$,且f(0)=0,所以f(b)≥0,就能证得$e^b ≥ b +1$啦。
备注:内容来源于stack exchange,提问作者Maya
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