x+1/x 的最小值详解及证明
首先,我们需要明确一点,即当 x 为正数时,x+1/x 的值必定大于等于 2。因为根据 AM-GM 不等式,对于任意正数 x,有:
x + 1/x ≥ 2√(x·1/x) = 2
因此,要使 x+1/x 的值最小,我们需要让 x 尽可能地接近 0。但是 x 不能等于 0,因为在这种情况下,1/x 不存在,所以我们需要找到一个最小的正数 ε,使得 x>0 且 |x|<ε 时,x+1/x 的值最小。
假设我们已经找到了这个最小值点,即 x=α(α>0),那么我们可以考虑利用导数来证明它确实是 x+1/x 的最小值。对于 x+1/x,我们有:
(x+1/x)' = 1 - 1/x^2
令导数为 0,得到:
1 - 1/x^2 = 0
即 x^2 = 1,因此当 x=1 或 x=-1 时,导数为 0。
又因为当 x>0 时,导数大于 0,当 x<0 时,导数小于 0,所以 x=1 是 x+1/x 的最小值点。此时,x+1/x 的最小值为 2。
综上所述,x+1/x 的最小值为 2,当且仅当 x=1 时取到最小值。
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