已知 $x>0$,求证:${\rm e}^x-x^2-2x+2>0$.
【难度】
【出处】
【标注】
  • 题型
    >
    微积分初步
    >
    函数不等式的证明
  • 知识点
    >
    微积分初步
    >
    微积分补充知识
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    泰勒展开
【答案】
【解析】
设不等式左侧函数为 $f(x)$,则其导函数\[f'(x)={\rm e}^x-2x-2,\]其二阶导函数\[f''(x)={\rm e}^x-2,\]因此函数 $f(x)$ 在 $(0,m)$ 上单调递减,在 $(m,+\infty)$ 上单调递增,其中\[{\rm e}^m-2m-2=0.\]因此在 $(0,+\infty)$ 上,有\[f(x)\geqslant f(m)={\rm e}^m-m^2-2m+2=4-m^2,\]因此只需要证明 $0<m<2$,而\[f'(1)={\rm e}-4<0,f'(2)={\rm e}^2-6>0,\]因此命题得证.
答案 解析 备注
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