证f(x)=e^x和f(x)=Inx是否满足[f(x1)+f(x2)]/2 >f((x1+x2) /2)

4个回答

  • 不知你的学力,证明过程需要用到拉格朗日中值定理,

    如果学了导数的话可以这样证明:

    不妨设x1x2只需将下面的所有x1换成x2,x2换成x1证明即可.

    f(x)=e^x,

    f[(x1+x2)/2]-f[x1].①

    =f'[ξ1]((x1+x2)/2-x1)

    =f'[ξ1]((x2-x1)/2),

    其中ξ1是设出来的一个量,x1≤ξ1≤(x1+x2)/2

    f'(x)=e^x,显然它在整个定义域内是增函数,于是

    x10,

    又考虑到x2>x1,所以(x2-x1)/2>0,

    所以等式右边大于0,

    于是等式左边也大于0.

    即(f[x2]+f[x1])-2×f[(x1+x2)/2]>0

    于是(f[x2]+f[x1])>2×f[(x1+x2)/2]

    (f[x2]+f[x1])/2>f[(x1+x2)/2].

    完毕.

    f(x)=lnx,

    f[(x1+x2)/2]-f[x1].①

    =f'[ξ1]((x1+x2)/2-x1)

    =f'[ξ1]((x2-x1)/2),

    其中ξ1是设出来的一个量,x1≤ξ1≤(x1+x2)/2

    f'(x)=1/x,显然它在整个定义域x∈(0,+∞)内是减函数,于是

    x10,

    所以等式右边小于0,

    于是等式左边也小于0.

    即(f[x2]+f[x1])-2×f[(x1+x2)/2]