2
故 F 0F1 f 0f 1
0 ,
2 2
由零点定理, x
0, 1 , 使F x
0
即 f x
1
f x
0 2 0
2 。
例 2 证明:当 x 1 时, x ln x 。
(分析:构造辅助函数 f xx ln x ,若证得 f x0 ,则不等式成立)
解 令 f xx ln x ,则
f ' x11 x 1 0 ,
x x
因此 f x单调递增。
又 f 11 , 所以当 x 1 时 , 例 3 求数列nn中的最大项。
f xf 11 0 ,即 x ln x 得证。
(分析:构造函数解决数列问题,利用函数的导数和单调性,但要区别函数和数
列,数列只有整数项) 解 令
1
f xx x
Inx
e x ,
则
1 1ln x
f ' xx x ,
x2
令f ' x0,解得x e唯一的稳定点 从而
f xmaxf e ,
又 2 e 3 ,在数列中 , 故数列最大项为 。
2。2 极限思想
用极限概念和极限理论求解问题的一种数学思想就是极限思想 3。比如求瞬 时速度、曲线的渐近线、曲面弧长等问题,都需要极限的思想去解决问题。
例 4 已知直线运动方程为 s 10t 5t 2 ,从 t=4 到 t=4+ t 这段时间内,求 t=4 时 的瞬时速度。
(分析:若质点在某时间段t0 , t上的平均速度的极限存在,即为瞬时速度) 解 由题意有,
V4
lim s
t 0 t
S4 t S4
lim
t 0 t
lim 50t 5t
t 0 t
lim50 5t
t 0
50
例 5 求曲线 f x3x4 的渐近线。
x22x
(分析:曲线的渐近线分为垂直渐近线和斜渐近线,其中斜渐近线中 limf xk
limf xkxb ,则斜渐近线为 y kx b )
x
x x
解 因
k lim
f x
lim
3x3 4