证明函数f(x)=-x^3+1为减函数
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【证明】
假设x1<x2
f(x1)-f(x2)=-x1^3+1+x2^3-1=x2^3-x1^3=(x2-x1)(x2^2+x1x2+x1^2)
(1)如果0<x1<x2
x2-x1>0
x2x1>0
x1^2+x2^2+x1x2>0
所以,f(x1)-f(x2)>0===>f(x1)>f(x2)
(2)如果x1<x2<0
x2-x1>0
x1x2>0
x1^2+x1x2+x2^2>0
∴f(x1)-f(x2)>0===>f(x1)>f(x2)
(3)如果x1<0<x2
x2-x1>0
∴2x1x2<x1x2
∴x1^2+x2^2+2x1x2<x1^2+x2^2+x1x2
∴(x1+x2)^2<x1^2+x1x2+x2^2
∴x1^2+x1x2+x2^2>0
∴f(x1)-f(x2)>0====>f(x1)>f(x2)
综上,对于x∈R,f(x)是减函数
假设x1<x2
f(x1)-f(x2)=-x1^3+1+x2^3-1=x2^3-x1^3=(x2-x1)(x2^2+x1x2+x1^2)
(1)如果0<x1<x2
x2-x1>0
x2x1>0
x1^2+x2^2+x1x2>0
所以,f(x1)-f(x2)>0===>f(x1)>f(x2)
(2)如果x1<x2<0
x2-x1>0
x1x2>0
x1^2+x1x2+x2^2>0
∴f(x1)-f(x2)>0===>f(x1)>f(x2)
(3)如果x1<0<x2
x2-x1>0
∴2x1x2<x1x2
∴x1^2+x2^2+2x1x2<x1^2+x2^2+x1x2
∴(x1+x2)^2<x1^2+x1x2+x2^2
∴x1^2+x1x2+x2^2>0
∴f(x1)-f(x2)>0====>f(x1)>f(x2)
综上,对于x∈R,f(x)是减函数
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2016-01-04
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