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探讨一类比较大小问题


之前有朋友问起一个比较大小的题目

我很直接地给出了答案,后者更大!

直观的感觉是后者指数位更高,多做了一次乘法,结果应该是后者大。可如何证明呢?后来在抖音录了段小视频给出了另一组大小比较的证明。(由于录制条件有限,没注意右边有一点没录上,大家脑补一下)

这个比较大小问题能否进一步推广到一般情况呢?又如何证明我们的猜想呢?(公众号一篇只能放三个视频,所以把两个剪辑到了一起)

上述过程中,我们经历了由归纳到猜想到证明的数学过程,采用了商比和放缩的方法,体会了由特殊到一般的数学思想。那么这个问题能否有其他角度去思考呢?

我们通过构造函数,利用求导得出函数的增减性区间,根据函数的增减性得出大小关系。这里我们运用了转化的数学思想,将指数问题转化为对数问题,将离散问题转化为连续问题来研究,抓住其本质特点!我们可以看到,这种证明方法也解释了为什么n取1和2时不等号的方向不同于之后!

至此,最开始的那个问题实质上也解决了!你会证明了吗?

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