《學髓之道:我的逆襲法典》第203章 壓軸題初體驗:讀完題目後的茫然(2)

作者:孟旬·9個月前

右邊那個式子 (1 - a)x - 1/2 x2,像不像某個函式的泰勒展開式?

e^x 在 x=0 處的泰勒展開是:1 + x + (1/2)x2 + (1/6)x3 + ...

那麼 e^x- 1 = x + (1/2)x2 + (1/6)x3 + ...

而右邊是(1-a)x - 1/2 x2。

如果……如果把原不等式重新理解一下呢?題目要求的是 f(x) = e^x - ax - 1 > (1-a)x - 1/2 x2。

移項得:e^x- 1 > (1-a)x - 1/2 x2 + ax = x - a x + a x - 1/2 x2?不對,這樣又繞回去了。

他換一個角度。將不等式改寫為:

e^x - 1 > x - a x + a x - 1/2 x2?這明顯不對。

等等!關鍵在於對 (1-a)x 的理解!它是不是可以拆開?

原式:e^x- a x - 1 > (1-a)x - 1/2 x2

=>e^x - 1 > a x + (1-a)x - 1/2 x2

=>e^x - 1 > x - 1/2 x2

出來了!

化簡後,竟然是e^x - 1 > x - (1/2)x2 對任意 x>0 恆成立!

原來,a再次被消掉了!之前他移項時符號處理出現了微妙錯誤,導致得到了那個錯誤的“恆成立”結論。而這一次,他得到了一個具體的不等式:e^x - 1 > x - (1/2)x2 (x>0)。

現在,需要證明這個不等式恆成立。

令 ψ(x) = (e^x - 1) - (x - 1/2 x2) = e^x - 1 - x + 1/2 x2。

求導:ψ(x)= e^x - 1 + x。

ψ(x)= e^x + 1 > 0,所以 ψ(x) 單調遞增。

ψ(0)= 1 - 1 + 0 = 0,所以在 x>0 時,ψ(x) > 0,故 ψ(x) 在 (0, +∞) 單調遞增。

又 ψ(0)= 1 - 1 - 0 + 0 = 0,所以 x>0 時,ψ(x) > 0。

即 e^x- 1 > x - 1/2 x2 恆成立!

所以,無論a取何值,原不等式恆成立!

那麼,a的取值範圍是?全體實數 R!

這個結論讓凌凡感到一絲荒謬,但又無懈可擊。他仔細回顧了整個過程,邏輯鏈條是完整的。這竟然是一道“偽裝”成引數範圍問題的恆成立證明題!它的難點,不在於複雜的分類討論,而在於代數變形中的洞察力和消除引數干擾,直指問題核心的能力。

當凌凡最終寫下“a ∈ R”這個答案時,交卷的鈴聲也響了。他長長地吁了一口氣,感覺像是進行了一場高強度的腦力搏擊,雖然最終解出,但過程中那最初的、長時間的茫然,以及幾次走入死衚衕的經歷,讓他心有餘悸。

他第一次真切地體會到,壓軸題的可怕之處,不僅在於其難度,更在於它對你思維慣性和自信心的摧毀與重建。

“壓軸題……這就是深水區的味道嗎?”凌凡看著被收走的試卷,眼神複雜。有後怕,有疲憊,但更多的,是一種被挑戰後、見識到更廣闊天地後的興奮與渴望。

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:章302第·得心襲逆

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