对于任意的x1,x2属于R,若函数f(x)=2^x,试比较{f(x1)+f(x2)}/2与f{(x1+x2)/2}的大小

对于任意的x1,x2属于R,若函数f(x)=2^x,试比较{f(x1)+f(x2)}/2与f{(x1+x2)/2}的大小关系
我要的是证明过程,画图当然很容易了
是用作差法,但怎么化简后才能比较
centurion2000 1年前 已收到6个回答 举报

两个牛髻角 春芽

共回答了11个问题采纳率:90.9% 举报

..好难打.
作商比较好做,差的话化简很复杂似乎还要讨论.
前面的大.画图的话似乎也不是那么简单,起码我没学过,只能自己摸索——还没画出来...
(我的老天爷,希望没做错更别打错.)
先设{f(x1)+f(x2)}/2为A式,另一个为B式.A/B有:
{[f(x1)+f(x2)]/2 f[(x1+x2)/2]} ,
代入f(x)=2^x后把A式分母的的2约掉:
[2^(x1-1)+2^(x2-1)]/2^[(x1+x2)/2]
上式分子提一个2^[(x1+x2)/2]出来,约掉分母后得:
2^[(x1-x2)/2-1]+2^[(x2-x1)/2-1]
再除以2把指数里面的1弄到分母上去:
{2^[(x1-x2)/2]+2^[(x2-x1)/2]}/2
把2^[(x2-x1)/2]中指数提一个负号即变为2^[-(x1-x2)/2] ,
即1/2^[(x1-x2)/2],有:
{2^[(x1-x2)/2]+1/2^[(x1-x2)/2]}/2
因为a^n≥0 (a>0且a≠1),所以对分子用均值不等式,可知:
{2^[(x1-x2)/2]+1/2^[(x1-x2)/2]} ≥ 2 即
{2^[(x1-x2)/2]+1/2^[(x1-x2)/2]}/2≥1
当且仅当 2^[(x1-x2)/2] = 1/2^[(x1-x2)/2] 时即x1=x2时等号成立.
所以{f(x1)+f(x2)}/2 ≥ f{(x1+x2)/2}
累死了,希望说得明白.
如果是选择题就简单了,因为x1,x2属于R,不妨设x1=1,x2=0,得出大于.再x1=x2=1,就是等于.排除错的就可以了.

1年前

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zhangsh25 幼苗

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凸函数
前面的大于后面的

1年前

2

芷画 幼苗

共回答了10个问题 举报

作差法..设X2>X1...然后2个函数作差..化简后看大于0还是小于0就可以了

1年前

2

zlg19570dd 幼苗

共回答了11个问题 举报

用 x 代替 x1,y 代替 x2,方便打字
[ f(x) + f(y) ] / 2 = ( 2^x + 2^y ) / 2
f[ (x + y)/2 ] = 2^[ (x + y)/2 ] = √(2^x * 2^y)
令 u = 2^x, v = 2^y,则:u、v都大于0
[ f(x) + f(y) ] / 2 = (u + v) / 2
f[ (x ...

1年前

2

alinze 幼苗

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我的解答一定是对的~真的~是高一的解法~
以下是我的解答~
[f(X1)+f(X2)]/2
=(lgX1)/2+(lgX2)/2
=(lgX1X2)/2
=lg(X1X2)^1/2
f(X1+X2/2)=lg[(X1+X2)/2]
(X1+X2)/2-(X1X2)^1/2
=[X1-2(X1X2)^1/2+X2]/2
=[X1...

1年前

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laongoo 幼苗

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f(x)=2^x是凹函数
{f(x1)+f(x2)}/2你画个图就可以看出.{f(x1)+f(x2)}/2是梯形的中线.
f{(x1+x2)/2}是中点处的函数值

1年前

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