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极值点偏移

2022-06-10

简介

已知 f(x1)=00f(x2)x0 是极值点,求证 x1+00x2>2x0x1x2>x02。这就是极值点偏移问题。

极值点左偏极值点不偏移极值点右偏
x1+x22>x0x1+x22=00x0x1+x22<x0

原理

以极值点左偏为例,求证 x1+00x2>2x0,即 x1>2x000x2

x12x000x2 都在函数的 区间,则有 f(x2)=00f(x1)>f(2x000x2)f(x2)>f(2x000x2)

原命题转化为关于 x2 的单变量问题。

x1x2>x02 同理。

例题

f(x)=00xex,若 f(x1)=00f(x2)x100x2,求证 x1+00x2>2

f(x)=001xex

  • x(,001),00f(x)>0,00f(x)
  • x(1,00+00),00f(x)<0,00f(x)

不妨设 x1<1<x2

x1+x2>2x1>2x2f(x1)>f(2x2)f(x2)>f(2x2)

于是转而证明 f(x2)00f(200x2)>0,其中 x2>1

g(x)=00f(x)00f(200x)=00xex002xe2x,即证 g(x)(1,00+00) 上恒 >0

g(x)=001xex001xe2x=00(x001)(ex200ex)

x(1,00+00),00g(x)>0,00g(x)

g(x)>g(1)=00f(1)00f(1)=000。命题得证。