数学分析(函数导数部分)的一道题求教

第五题求大佬指教!!

反证法,假设对于任意θ都有f''(θ)≠0,有三种情况发生

    部分f''(θ)>0,部分f''(θ)<0,因为f''(x)连续,由零点存在定理,必有f''(θ)=0,矛盾

    任意θ都有f''(θ)<0

    任意θ都有f''(θ)>0

2.和3.是类似的,下面只证明3.情形下是正确的

在证明3.之前,先证明一个凸函数的性质:

若g(x)是凸函数,对于定义域上的任意一点x0,g(x)在x0处的切线方程为:y=g'(x0)(x-x0)+g(x0),则g(x)≧y恒成立,即g(x)≧g'(x0)(x-x0)+g(x0)恒成立。

上述性质的证明其实很简单,你只要画图就容易看出来,凸函数图象一定在切线的上方,并且只能在切点处取得等号。

任意θ都有f''(θ)>0,则f'(x)为连续增函数,于是存在x0使得f'(x0)≠0,下面要分两种情况

I.存在x0使得f'(x0)>0

II.存在x0使得f'(x0)<0

I.和II.是类似的,下面只证明II.情形下是正确的

因为对任意θ都有f''(θ)>0,说明f(x)是一个凸函数,对上述的x0有f(x)≧f'(x0)(x-x0)+f(x0),又因为f'(x0)<0,则切线在负无穷处趋于正无穷,于是f(x)在负无穷处也要趋于正无穷,这与f(x)有界矛盾。

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第1个回答  2018-11-24

根本没什么好证的啊

追问

可是有界也可能只有上界没有下界或只有下界没有上界呀

追答

那我可以举出反例哦,y=e^x,存在下界0
y''=e^x是不可能为0的

追问

诶,是哦,哈哈哈我明白啦谢谢你!~~

啊啊等等好像还有一点问题

就是这个函数可能取不到最值

比如这种有渐近线的情况|・ω・`)

追答

x1我也没说它是个值啊,这种情况你当它无穷大就好了

追问

如果这样就不存在导数等于零的情况呀

那就不能用中值定理了呀

追答

……我觉得在两个地方趋向于0就够了

第2个回答  2018-11-24
这个你还是问老师去吧追答

跟三角函数有关,尽量往那方面想

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