高中数学,函数证明
发布网友
发布时间:2024-01-12 23:05
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热心网友
时间:2024-05-20 14:16
不难看出这个图形关于x轴对称,所以只要证明x轴上方的面积大于π/2即可。
在x轴上方,y=√(1-x^4),与x轴有两个交点(-1,0)和(1,0),所以x从-1到1积分就是所求面积。
而单位圆的上半圆周是y=√(1-x²),与x轴交点也是(-1,0)和(1,0),那么x从-1到1积分就是上半圆周的面积,即π/2
很显然,当x∈[-1,1]时,√(1-x^4)≥√(1-x²)≥0,并且两个函数不恒等,所以从-1到1积分时,有∫√(1-x^4)dx>∫√(1-x²)dx=π/2,即上半部分的面积大于π/2,原命题得证。
热心网友
时间:2024-05-20 14:17
待续,我正在努力续写
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供参考。
热心网友
时间:2024-05-20 14:17
x=0,y=+1、-1
y=0,x=+1,-1
在横轴和纵轴都有两个交点,肯定是个封闭图形,
x0^4=1-y^2
x1^2=1-y^2
x1^4=(1-y^2)^2<=1-y^2=x0^4
所以对于同一个x值,|x1|< |x0|
所以x^2+y^2=1被x^4+y^2=1包含在内,所以肯定比π大!|
热心网友
时间:2024-05-20 14:18
曲线显函数y1=(1-x^4)^1/2,而圆的函数y2=(1-x^2)^1/2.在(0,1)内y1大于y2,又有对称性可知,面积大于圆
热心网友
时间:2024-05-20 14:18
首先需要二项式定理:
(a+b)^n=∑ C(i=0 –> i=n)n i a^(n-i) * b^i (式一)
用数学归纳法证此定理:
n=1 (a+b)^1 a^(1-0)*b^0+a^(1-1)*b^1
a+b
故此,n=1时,式一成立。
设n1为任一自然数,假设n=n1时,(式一)成立 ,即:
(a+b)^n1=∑ C(i=0 –> i=n1)n1 i a^(n1-i) * b^i (式二)
则,当n=n1+1时:
式二两端同乘(a+b)
[(a+b)^n1]*(a+b)=[∑ C(i=0 –> i=n1)n1 i a^(n1-i) * b^i]*(a+b)
=> (a+b)^(n1+1)= ∑ C(i=0 –> i=(n1+1))(n1+1) i a^((n1+1)-i) * b^i ( 据乘法分配律)
因此二项式定理(即式一成立)
下面用二项式定理计算这一极限:
(1+1/n)^n (式一)
用二项式展开得:
(1+1/n)^n = 1^n+(n/1)(1/n)+[(n(n-1))/(2*1)]*(1/n)^2+[(n(n-1)(n-2))/(3*2*1)]*(1/n)^3 + … +[(n(n-1)(n-2) …3)/((n-2)(n-1) … 2*1)]*(1/n)^(n-2)+ [(n(n-1)(n-2) …3*2)/((n-1)(n-2)(n-1) … 2*1)]*(1/n)^(n-1)+ [(n(n-1)(n-2) …3*2*1)/(n(n-1)(n-2)(n-1) … 2*1)]*(1/n)^n
由于二项展开式系数项的分子乘积的最高次项与(1/n)的次数相同,而系数为1,因此,最高次项与(1/n)的相应次方刚好相约,得1,低次项与1/n的相应次方相约后,分子剩下常数,而分母总余下n的若干次方,当n -> +∞,得0。因此总的结果是当n -> +∞,二项展开式系数项的各项分子乘积与(1/n)的相应项的次方相约,得1。余下分母。于是式一化为:
(1+1/n)^n =1+1+1/2!+1/3!+1/4!+1/5!+1/6!+ … + 1/n! (式二)
当n -> +∞时,你可以用计算机,或笔计算此值。这一数值定义为e。
补充:
将式二和公比为1/2的等比数列比较,其每一项都小于此等比数列,而此等比数列收敛,因此,式二必定收敛于一固定数值。