Σελίδα 1 από 1

Ασυμμετρία

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Μάιος 09, 2024 8:08 am
από exdx
Έστω \displaystyle f(x) = {e^x} - ex,\,\,\,x \in R
Δείξετε ότι \displaystyle f(1 + x) > f(1 - x) , για κάθε \displaystyle x > 0 .

Re: Ασυμμετρία

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Μάιος 09, 2024 10:31 am
από george visvikis
exdx έγραψε:
Πέμ Μάιος 09, 2024 8:08 am
Έστω \displaystyle f(x) = {e^x} - ex,\,\,\,x \in R
Δείξετε ότι \displaystyle f(1 + x) > f(1 - x) , για κάθε \displaystyle x > 0 .
Θεωρώ τη συνάρτηση \displaystyle g(x) = {e^x} - {e^{ - x}} - 2x, x>0 με παράγωγο

\displaystyle g'(x) = {e^x} + {e^{ - x}} - 2 > (x + 1) + (1 - x) - 2 = 0, άρα η g είναι γνησίως αύξουσα, οπότε g(x)>g(0)=0.

\displaystyle {e^x} - {e^{ - x}} - 2x > 0 \Leftrightarrow {e^{x + 1}} - {e^{1 - x}} - 2ex > 0 \Leftrightarrow {e^{x + 1}} - {e^{1 - x}} - e(x + 1 - 1 + x) > 0 \Leftrightarrow

\displaystyle {e^{x + 1}} - e(x + 1) > {e^{1 - x}} - e(1 - x) \Leftrightarrow \boxed{f(x+1)>f(1-x)} για κάθε \displaystyle x > 0 .

Re: Ασυμμετρία

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Μάιος 09, 2024 6:29 pm
από Maria-Eleni Nikolaou
exdx έγραψε:
Πέμ Μάιος 09, 2024 8:08 am
Έστω \displaystyle f(x) = {e^x} - ex,\,\,\,x \in R
Δείξετε ότι \displaystyle f(1 + x) > f(1 - x) , για κάθε \displaystyle x > 0 .
Έπειτα από αντικατάσταση, αρκεί να δείξουμε ότι e^x-e^{-x}>2x , για κάθε x>0.

Έστω, h(x)=e^x-e^{-x} , με D_h:[0, + \infty).

Έχουμε, h^{(2n+1)}(x)=e^x+e^{-x} >0 ,για κάθε x\geq 0 και h^{(2n+2)}(x)=h(x) , όπου n\in \mathbb{N}.

Επίσης είναι, e^x-e^{-x}=0 \Leftrightarrow x=0. Συνεπώς, για x\geq 0 η h είναι κυρτή.

Η εφαπτόμενη της h στο x_0=0 είναι, y-h(0)=h’(0)\cdot x \Leftrightarrow y=2x.

Συνεπώς, αφού η γραφική παράσταση κυρτής συνάρτησης βρίσκεται πάνω από την εφαπτόμενη, με εξαίρεση το σημείο επαφής, το ζητούμενο αποδείχθηκε.

Re: Ασυμμετρία

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Μάιος 11, 2024 11:50 am
από Mihalis_Lambrou
exdx έγραψε:
Πέμ Μάιος 09, 2024 8:08 am
Έστω \displaystyle f(x) = {e^x} - ex,\,\,\,x \in R
Δείξετε ότι \displaystyle f(1 + x) > f(1 - x) , για κάθε \displaystyle x > 0 .
Από την a+a^{-1} > 2 για a>0, έχουμε e^x+e^{-x} >2 για x>0.

Ολοκληρώνουμε τώρα από 0 έως X>0. Θα βρούμε e^X-e^{-X} >2X, που ισοδυναμεί με την ζητούμενη.