已知 $x\geqslant 0$,求证:$x^3+x^2+1\geqslant x+\dfrac{1}{{\rm e}^x}$.
【难度】
【出处】
【标注】
  • 知识点
    >
    微积分初步
    >
    导数问题中的技巧
    >
    处理指数的和差化积
  • 题型
    >
    微积分初步
    >
    函数不等式的证明
  • 知识点
    >
    微积分初步
    >
    利用导数研究函数的性质
    >
    利用导数研究函数的单调性
【答案】
【解析】
不等式即$${\rm e}^x\left(x^3+x^2-x+1\right)\geqslant 1.$$记上式左侧函数为 $\varphi(x)$,则其导函数$$\varphi'(x)={\rm e}^x\cdot x\left(x^2+4x+1\right),$$于是 $\varphi(x)$ 在 $[0,+\infty)$ 上单调递增,从而当 $x\geqslant 0$ 时,有$$\varphi(x)\geqslant \varphi(0)=1,$$原命题得证.
答案 解析 备注
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