常用的几个不等式:
 
     
      
       
        
         
          e
         
         
          x
         
        
        
         ≥
        
        
         x
        
        
         +
        
        
         1
        
       
       
        e^{x}\geq x+1
       
      
     ex≥x+1
     
      
       
        
         ln
        
        
         
        
        
         x
        
        
         ≤
        
        
         x
        
        
         −
        
        
         1
        
       
       
        \ln x\leq x-1
       
      
     lnx≤x−1
     
      
       
        
         
          e
         
         
          x
         
        
        
         ≥
        
        
         e
        
        
         x
        
       
       
        e^{x} \geq ex
       
      
     ex≥ex
     
      
       
        
         
          e
         
         
          x
         
        
        
         ≥
        
        
         1
        
        
         +
        
        
         x
        
        
         +
        
        
         
          
           x
          
          
           2
          
         
         
          2
         
        
       
       
        e^x\geq1+x+\frac{x^2}{2}
       
      
     ex≥1+x+2x2
当x>0时, e x ≥ e x + ( x − 1 ) 2 = x 2 − ( e − 2 ) x + 1 e^x\geq ex+(x-1)^{2}=x^2-(e-2)x+1 ex≥ex+(x−1)2=x2−(e−2)x+1
上述算式在x=0或x=1时取等号。
(from:)this
1泰勒展开(麦克劳林级数)
e x = x 0 0 ! + x 1 1 ! + x 2 2 ! + x 3 3 ! + . . . . . . = ∑ i = 0 ∞ x i i ! e^x=\frac{x^{0}}{0!}+\frac{x^{1}}{1!}+\frac{x^{2}}{2!}+\frac{x^{3}}{3!}+......=\sum ^{\infin} _{i=0} {\frac{x^{i}}{i!}} ex=0!x0+1!x1+2!x2+3!x3+......=i=0∑∞i!xi
泰勒放缩
泰勒级数式应当是这样的:
     
      
       
        
         
          e
         
         
          x
         
        
        
         =
        
        
         
          
           x
          
          
           0
          
         
         
          
           0
          
          
           !
          
         
        
        
         +
        
        
         
          
           x
          
          
           1
          
         
         
          
           1
          
          
           !
          
         
        
        
         +
        
        
         
          
           x
          
          
           2
          
         
         
          
           2
          
          
           !
          
         
        
        
         +
        
        
         
          
           x
          
          
           3
          
         
         
          
           3
          
          
           !
          
         
        
        
         +
        
        
         .
        
        
         .
        
        
         .
        
        
         .
        
        
         .
        
        
         .
        
       
       
        e^x=\frac{x^{0}}{0!}+\frac{x^{1}}{1!}+\frac{x^{2}}{2!}+\frac{x^{3}}{3!}+......
       
      
     ex=0!x0+1!x1+2!x2+3!x3+......(其实就是)
     
      
       
        
         
          e
         
         
          x
         
        
        
         =
        
        
         1
        
        
         +
        
        
         x
        
        
         +
        
        
         
          
           x
          
          
           2
          
         
         
          
           2
          
          
           !
          
         
        
        
         +
        
        
         
          
           x
          
          
           3
          
         
         
          
           3
          
          
           !
          
         
        
        
         +
        
        
         .
        
        
         .
        
        
         .
        
        
         .
        
        
         .
        
        
         .
        
       
       
        e^x=1+x+\frac{x^{2}}{2!}+\frac{x^{3}}{3!}+......
       
      
     ex=1+x+2!x2+3!x3+......
 此时我们简单粗暴把这个算式截断,舍去后面的高次项。
 例如,截断于二次项得:
 
     
      
       
        
         
          e
         
         
          x
         
        
        
         ≥
        
        
         1
        
        
         +
        
        
         x
        
        
         +
        
        
         
          
           x
          
          
           2
          
         
         
          2
         
        
       
       
        e^{x}\geq 1+x+\frac{x^{2}}{2}
       
      
     ex≥1+x+2x2同样的,如果在一次项处截断就得到了开篇的一个不等式。
     
      
       
        
         
          e
         
         
          x
         
        
        
         ≥
        
        
         1
        
        
         +
        
        
         x
        
       
       
        e^{x}\geq 1+x
       
      
     ex≥1+x
注:由于全部函数都是在 0 处展开的,所以每一个泰勒展开式的取等点都是x=0,此处不例外
放缩部分参考:
[1]专栏霜夏の数学note at 知乎【升级の高中数学/导数】函数逼近的三种方法——泰勒展开、帕德逼近与洛朗级数,1-4
[2]第二章 : 函数放缩问题●泰勒级数
2帕德逼近
具体的帕德逼近内容可以看一下的两篇文章。
 写之前特意查了一下1函数逼近的一些方法、2【升级の高中数学/导数】函数逼近的三种方法——泰勒展开、帕德逼近与洛朗级数【2】两篇文章
 
 实际上如果仅仅是应付考试比大小的话,其实直接看九宫格右下角的公式就可以得出一个约值。
     
      
       
        
         
          e
         
         
          x
         
        
        
         ≈
        
        
         
          
           
            x
           
           
            2
           
          
          
           +
          
          
           6
          
          
           x
          
          
           +
          
          
           12
          
         
         
          
           
            x
           
           
            2
           
          
          
           −
          
          
           6
          
          
           x
          
          
           +
          
          
           12
          
         
        
        
         (
        
        
         x
        
        
         ∈
        
        
         (
        
        
         −
        
        
         2
        
        
         ,
        
        
         2
        
        
         )
        
        
         )
        
       
       
        e^{x}≈\frac{x^{2}+6x+12}{x^{2}-6x+12}(x\in (-2,2))
       
      
     ex≈x2−6x+12x2+6x+12(x∈(−2,2))
3洛朗级数
计算式:
 
     
      
       
        
         f
        
        
         (
        
        
         z
        
        
         )
        
        
         =
        
        
         
          1
         
         
          
           2
          
          
           π
          
          
           i
          
         
        
        
         
          ∑
         
         
          
           k
          
          
           =
          
          
           −
          
          
           ∞
          
         
         
          ∞
         
        
        
         (
        
        
         z
        
        
         −
        
        
         c
        
        
         
          )
         
         
          k
         
        
        
         
          ∮
         
         
          Ω
         
        
        
         
          
           f
          
          
           (
          
          
           z
          
          
           )
          
         
         
          
           (
          
          
           z
          
          
           −
          
          
           c
          
          
           
            )
           
           
            
             k
            
            
             +
            
            
             1
            
           
          
         
        
        
         d
        
        
         z
        
       
       
        f(z)=\frac{1}{2\pi i}\sum ^{\infin} _{k=-\infin} (z-c)^{k} \oint _{\Omega} \frac{f(z)}{(z-c)^{k+1}} dz
       
      
     f(z)=2πi1k=−∞∑∞(z−c)k∮Ω(z−c)k+1f(z)dz
 这当然非常人之所能及。感兴趣的人可以看一下1和2,然后下面给出一些总结的公式
     
      
       
        
         1
        
        
         )
        
        
        
         
          e
         
         
          x
         
        
        
         <
        
        
         −
        
        
         
          
           
            x
           
           
            2
           
          
          
           +
          
          
           4
          
          
           x
          
          
           +
          
          
           6
          
         
         
          
           2
          
          
           (
          
          
           x
          
          
           −
          
          
           3
          
          
           )
          
         
        
        
        
         (
        
        
         x
        
        
         <
        
        
         3
        
        
         )
        
       
       
        1) \quad e^{x} < -\frac{x^{2}+4x+6}{2(x-3)} \quad(x<3)
       
      
     1)ex<−2(x−3)x2+4x+6(x<3)
 
     
      
       
        
         2
        
        
         )
        
        
        
         
          e
         
         
          x
         
        
        
         ≥
        
        
         
          
           2
          
          
           +
          
          
           x
          
         
         
          
           2
          
          
           −
          
          
           x
          
         
        
        
        
         (
        
        
         x
        
        
         ≤
        
        
         0
        
        
         )
        
       
       
        2) \quad e^{x}\geq \frac{2+x}{2-x} \quad (x \leq 0)
       
      
     2)ex≥2−x2+x(x≤0)
完



















