返回第七章 :笔来!(二更求追读)(2 / 2)学霸:我教钱老搞学术!首页

好像可以,但这需要处理两个区间上的一阶导数关係,还要引入二阶导数来刻画一阶导数的单调性。因为″0意味著′单调递减。

这有点太麻烦,有没有更简单的方法?

桑凯靠在椅背上,看著韩川皱眉的样子,心里的憋闷稍微散了一点,悬著的心也放鬆了不少,笑著开口道。

“不会就算了,没事,我看看答案研究一下。”

看样子上学期打了一学期的游戏,这个室友的水平已经远不如他了。

书桌前,韩川没理会桑凯,思索了一会后,他忽然想到了什么,快速地开口道。

“逼来!”

桑凯愣了一下,下意识地递上了笔。

握著笔,韩川拉过稿纸,画了一条凹函数的草图。

令x?(0,1)为任意一点。因为″(x)0,所以′(x)在[0,1]上单调递减。由拉格朗日中值定理,在(0,x?)上存在ξ?,使得(x?)?(0)=′(ξ?)(x??0),即(x?)=′(ξ?)x?。】

在(x?,1)上存在ξ?,使得(1)?(x?)=′(ξ?)(1?x?),即?(x?)=′(ξ?)(1?x?)。所以(x?)=?′(ξ?)(1?x?)。】

因为′单调递减,而ξ?<x?<ξ?,所以′(ξ?)′(x?)′(ξ?)。】

若(x?)<0,则′(ξ?)<0且′(ξ?)>0。由′的单调递减性,′(ξ?)′(ξ?),即′(ξ?)?′(ξ?)0。但′(ξ?)<0,′(ξ?)>0,故′(ξ?)?′(ξ?)<0。矛盾。】

因此假设不成立。故(x?)0!】

“搞定了!”

写完最后一个符號,韩川把笔往桌上一放,將稿纸递给了桑凯。

“搞...搞定?”

桑凯瞪大了双眼,惊诧的下巴都快掉地上了。

他原以为对方会卡在这道竞赛难题上,结果万万没想到不过片刻思索,韩川就完整写出了全部证明过程。

“嗯。”

韩川笑著点点头,道:“这道题確实有点难度,不过用中值定理结合单调性还是比较容易解开的。”

闻言,桑凯嘴角抽了抽。

他拿起那两张写满推导过程的稿纸,从头到尾看了一遍,然后又看了一遍,皱著眉头问道

“这一步反证法的矛盾构造,你是怎么推导出来的?”

韩川凑过来,看了眼稿纸,开口道:“普通反证法是直接假设结论不成立——也就是假设存在某个点x?让(x?)<0,然后硬推矛盾。”

“但光有这个假设不够,因为(x?)<0本身推不出太多东西。”

说著,他用笔在稿纸上点了点。

“所以不要盯著(x?)<0死磕,而是先用拉格朗日中值定理把(x?)表达成两个不同的形式——一个用左边的端点0,一个用右边的端点1。这样我得到了两个等式,里面出现了′(ξ?)和′(ξ?)。”

桑凯盯著那两个等式看了几秒,瞳孔微微放大:“所以′(ξ?)必须是负的。因为x?>0,′(ξ?)x?要等於一个负数,那′(ξ?)只能是负的?”

“繽购!”

韩川打了个响指,笑道:“对!由此同理,?′(ξ?)(1?x?)要等於一个负数,而(1?x?)>0,所以?′(ξ?)必须是负的,也就是′(ξ?)必须是正的。”

听完韩川的讲解,桑凯盯著手中稿纸上的算式慢慢吐出一口气。

“原来如此....”

话音未落,他似乎就想起了什么,迅速拿过了一旁的训练本,翻到了最后的答案页。

“等会,你这个解法,好像和標准答案上的解法不一样!”