回答:
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说明:
对于 #X = 0# 我们有
#F(0)-e ^( - F(0))= - 1#
我们考虑一个新功能 #G(X)= X-E ^( - X)+ 1#, #X##在##RR#
#G(0)= 0#, #G'(X)= 1 + E ^( - X)> 0#, #X##在##RR#
结果是 #G# 正在增加 #RR#。因此,因为它严格增加 #G# 是“#1-1#“(一对一)
所以, #F(0)-e ^( - F(0))+ 1 = 0# #<=># #G(F(0))= G(0)# #<=># #F(0)= 0#
我们需要证明这一点 #X / 2 <##F(X)<##xf'(x)的# #<=> ^(X> 0)#
#1/2<##F(X)/ X <##F'(x)的# #<=>#
#1/2<##(F(X)-f(0))/(X-0)<##F'(x)的#
- #F# 是连续的 #0,x中#
- #F# 是可以区分的 #(0,x)的#
根据中值定理,有 #X_0##在##(0,x)的#
为此 #F'(X_0)=(F(X)-f(0))/(X-0)#
#F(X)-e ^( - F(X))= X-1#, #X##在##RR# 所以
通过区分我们获得的两个部分
#F '(X)-e ^( - F(X))( - F(X))'= 1# #<=># #F '(X)+ F'(x)的E 1( - F(X))= 1# #<=>#
#F'(X)(1个+ E ^( - F(X)))= 1# #<=> ^(1 + E ^( - F(X))> 0)#
#F'(X)= 1 /(1 + E ^( - F(X)))#
功能 #1 /(1 + E ^( - F(X)))# 是可区分的。结果是 #F'# 是可区分的 #F# 是2倍可微分的
#F ''(X)= - ((1 + E ^( - F(X)))')/(1 + E ^( - F(X)))^ 2# #=#
#(F'(x)的E 1( - F(X)))/((1 + E ^( - F(X)))^ 2# #>0#, #X##在##RR#
-> #F'# 正在严格增加 #RR# 意思是
#X_0##在##(0,x)的# #<=># #0<##X_0 <##X# #<=>#
#F'(0)<##F'(X_0)<##F'(x)的# #<=>#
#1 /(1 + E ^( - F(0)))##<##F(X)/ X <##F'(x)的# #<=>#
#1/2<##F(X)/ X <##F'(x)的# #<=> ^(X> 0)#
#X / 2 <##F(X)<##xf'(x)的#