题目
2.设 lt b ,证明: ^a(b-a)lt (e)^b-(e)^alt (e)^b(b-a) .

题目解答
答案

解析
步骤 1:定义函数
定义函数 $f(x) = e^x$,这是一个在实数域上连续且可导的函数。
步骤 2:应用拉格朗日中值定理
根据拉格朗日中值定理,对于函数 $f(x)$ 在区间 $[a, b]$ 上,存在一个点 $c \in (a, b)$,使得 $f'(c) = \frac{f(b) - f(a)}{b - a}$。
步骤 3:计算导数
计算 $f(x)$ 的导数 $f'(x) = e^x$。
步骤 4:应用导数
将 $f'(x)$ 代入拉格朗日中值定理的公式中,得到 $e^c = \frac{e^b - e^a}{b - a}$。
步骤 5:利用 $a < c < b$
由于 $a < c < b$,可以得到 $e^a < e^c < e^b$。
步骤 6:推导不等式
将 $e^c$ 的范围代入 $e^c = \frac{e^b - e^a}{b - a}$,得到 $e^a < \frac{e^b - e^a}{b - a} < e^b$。
步骤 7:整理不等式
将不等式两边同时乘以 $(b - a)$,得到 $e^a(b - a) < e^b - e^a < e^b(b - a)$。
定义函数 $f(x) = e^x$,这是一个在实数域上连续且可导的函数。
步骤 2:应用拉格朗日中值定理
根据拉格朗日中值定理,对于函数 $f(x)$ 在区间 $[a, b]$ 上,存在一个点 $c \in (a, b)$,使得 $f'(c) = \frac{f(b) - f(a)}{b - a}$。
步骤 3:计算导数
计算 $f(x)$ 的导数 $f'(x) = e^x$。
步骤 4:应用导数
将 $f'(x)$ 代入拉格朗日中值定理的公式中,得到 $e^c = \frac{e^b - e^a}{b - a}$。
步骤 5:利用 $a < c < b$
由于 $a < c < b$,可以得到 $e^a < e^c < e^b$。
步骤 6:推导不等式
将 $e^c$ 的范围代入 $e^c = \frac{e^b - e^a}{b - a}$,得到 $e^a < \frac{e^b - e^a}{b - a} < e^b$。
步骤 7:整理不等式
将不等式两边同时乘以 $(b - a)$,得到 $e^a(b - a) < e^b - e^a < e^b(b - a)$。