2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Доказать неравенство
Сообщение04.05.2016, 12:26 


04/05/16
4
Не очень понимаю с чего начать, как ни крутил ничего путного не получается.
$(e^x-1) \ln(x+1)>x^2$, при x>0

 Профиль  
                  
 
 Re: Доказать неравенство
Сообщение04.05.2016, 12:53 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


13/08/08
14496
А есть ли точка, где правая и левая часть равны? От неё можно аккуратно двинуться вправо. Хотя, на первый взгляд, ряд не получается знакопостоянным(?)

 Профиль  
                  
 
 Re: Доказать неравенство
Сообщение04.05.2016, 13:34 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


28/04/14
968
спб
У левой и правой части в $x=0$ совпадают все производные до второй включительно. Поэтому Вам достаточно показать, что третья производная левой части больше нуля --- это легко делается.

 Профиль  
                  
 
 Re: Доказать неравенство
Сообщение04.05.2016, 13:54 


04/05/16
4
demolishka в сообщении #1120874 писал(а):
У левой и правой части в $x=0$ совпадают все производные до второй включительно. Поэтому Вам достаточно показать, что третья производная левой части больше нуля --- это легко делается.

У меня была такая идея: показать, что функция возрастает, для этого показать, что первая производная положительная, потом тоже доказать, что она всегда положительна через вторую производную и так до третьей. Вы это имеете в виду?
Только не очень понимаю, что хорошего в равенстве производных в x=0, не могли бы Вы пояснить

-- 04.05.2016, 14:56 --

gris в сообщении #1120868 писал(а):
А есть ли точка, где правая и левая часть равны? От неё можно аккуратно двинуться вправо. Хотя, на первый взгляд, ряд не получается знакопостоянным(?)

Я думаю это точка 0 :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Доказать неравенство
Сообщение04.05.2016, 14:51 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


28/04/14
968
спб
col1n в сообщении #1120879 писал(а):
Только не очень понимаю, что хорошего в равенстве производных в x=0, не могли бы Вы пояснить

Если два тела начинают движение в одной и той же точке в момент времени $t=0$ и скорость первого тела больше скорости второго тела в любой другой момент времени $t>0$, то в любой момент времени $t>0$ первое тело будет находится строго дальше нежели второе. Если же тела начинают движение в различных точках, то нужно разбираться :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Доказать неравенство
Сообщение04.05.2016, 16:00 


04/05/16
4
demolishka в сообщении #1120902 писал(а):
col1n в сообщении #1120879 писал(а):
Только не очень понимаю, что хорошего в равенстве производных в x=0, не могли бы Вы пояснить

Если два тела начинают движение в одной и той же точке в момент времени $t=0$ и скорость первого тела больше скорости второго тела в любой другой момент времени $t>0$, то в любой момент времени $t>0$ первое тело будет находится строго дальше нежели второе. Если же тела начинают движение в различных точках, то нужно разбираться :-)

Вашу идею я понял, то есть план такой:
1) сравнить, производные в точке 0, объяснить, что до 2(включительно) они совпадают
2) доказать, что первая производная левой части при всех x>0,больше производной правой части
Правильно понял?

 Профиль  
                  
 
 Re: Доказать неравенство
Сообщение04.05.2016, 16:17 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
10029
Москва
А тут не получается
$(e^x-1) >x$
и
$ \ln(x+1)>x$?

 Профиль  
                  
 
 Re: Доказать неравенство
Сообщение04.05.2016, 16:19 
Заслуженный участник


05/08/14
1564
Евгений Машеров в сообщении #1120926 писал(а):
$ \ln(x+1)>x$

Это нет.

 Профиль  
                  
 
 Re: Доказать неравенство
Сообщение04.05.2016, 16:33 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
Зато если $y\equiv\ln(x+1)\ \ (\Rightarrow\ y<x)$, то доказываемое неравенство сводится к $\frac{e^x-1}{x}>\frac{e^y-1}{y}$, т.е. к монотонности $\frac{e^x-1}{x}$, что уже довольно очевидно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Доказать неравенство
Сообщение04.05.2016, 17:35 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


28/04/14
968
спб
col1n в сообщении #1120924 писал(а):
2) доказать, что первая производная левой части при всех x>0,больше производной правой части

Не первая производная, а третья производная. Применяем изложенный принцип 3 раза. Сначала для исходного неравенства, потом для неравенства на производные, потом для неравенства на вторые производные, а неравенство на третьи производные уже очевидно. Т.е. если докажем неравенство для третьей производной $\Rightarrow$ докажем для второй производной $\Rightarrow$ докажем для первой производной $\Rightarrow$ докажем исходное неравенство.

А лучше сделайте как сказал ewert.

 Профиль  
                  
 
 Re: Доказать неравенство
Сообщение04.05.2016, 17:50 


04/05/16
4
Спасибо

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 11 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group