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高中數學學過 指數函數的圖形 y=3^x 比 y=2^x 陡 當時我聽到的說法是: 就代一些點進去看看, 好比 2^2 vs 3^2 (後者大) 2^3 vs 3^3 (後者大) 2^4 vs 3^4 (後者大) 2^5 vs 3^5 (後者大) ....... (以此類推, x<0也是以此類推) 因此 y=3^x的圖形比y=2^x的陡 但這些都只有代"整數點"而已 怎麼知道在其他有理數點或無理數點也是如此? 在高中數學有的工具裡面 能講清楚這件事嗎? -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 220.141.112.34 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Math/M.1482419320.A.451.html ※ 編輯: alfadick (220.141.112.34), 12/22/2016 23:09:03
whenever7963: 斜率的意義是(y2-y1)/(x2-x1) 12/22 23:19
對 我知道 我的陡指的是曲線更貼近兩軸 你有答等於沒答
OppOops : (1)微積分 (2)3^x / 2^x 遞增 12/23 00:21
我要問高中方法 因為可能高中生會問 如果高中階段"確定"不能證 那我就會跟他說不能證 你說 3^x/2^x 遞增是啥意思? 第一你怎證它遞增? 高中方法嗎? 第二如果它遞增 又能說明我所問的嗎? 所謂 3^x/2^x 遞增 是它"越來越大" 可能x很大之後 分母相對分子很小 分子相對分母很大 你也不能說明它從頭到尾分母大還是分子大阿....
a88241050 : 3^x>2^x when x>0 12/23 00:22
你只是把我的問題重講一遍 有答等於沒答
rex0707 : 3^x/2^x = (1.5)^x > 1 if x>0 12/23 00:48
這好像說得通 可以接受 但這證明有點ad hoc 不是那麼直接 有沒有再更直接的說法?
OppOops : 令t = log(y); 3*log(x), 2*log(x) 比較 總行了吧 12/23 01:04
OppOops : 而且高中明明就有教微積分.. 12/23 01:08
以高中數學的課綱編排 是先講指數再講對數 對數是以指數的反函數來定義的 所以這種說明方法顯然並不好(除非你別無選擇 只能用對數來解釋)
dreamsletter: 指數函數嚴格遞增 因此函數(x,y)會成正比 而只要在 12/23 01:09
dreamsletter: 圖形上截一段切線就能藉由比較斜率知道前者比後者 12/23 01:09
dreamsletter: 抖啊 而因為嚴格遞增 因此抖只會更陡 前者較後者抖 12/23 01:09
dreamsletter: 這樣解釋可以嗎? 12/23 01:09
可以講清楚點嗎?
DreamYeh : 這題感覺不是大家不會 而是要解釋到原po滿意... 12/23 01:17
dreamsletter: 更正 在x1 x2座標相同的情況下截割線 12/23 01:17
DreamYeh : 要以此類推的話 你證完整數 就可以往1/2 2/2..1/3.. 12/23 01:18
DreamYeh : 把有理數域類推完 然後類推sqr(2)...把非超越數證完 12/23 01:19
edgar111 : 樓上這樣做的話 原po大概會說對超越數沒證明吧 12/23 01:39
edgar111 : 還有 我想請原po說明一下 你能夠接受的高中教的工具 12/23 01:40
edgar111 : 有哪些 12/23 01:40
在教到指數之前還沒講微積分啦 並且用微積分來說明這事情 很容易一不小心就用到實數完備性 比方說 光是證明正數A的n次方根必存在 就會用到完備性了 更何況要用微分來幹一些事情 In fact, 高中課綱在定正底數的實數次方就已經用到完備性(只是課本草草帶過) 我只想看看 在最多接受實數指數可以定義的情況下 能不能說明我問的這個
edgar111 : 不然只會出現一堆你所謂“不好”的證明 12/23 01:41
※ 編輯: alfadick (220.141.112.34), 12/23/2016 01:46:31
edgar111 : 如果說以你說的 陡是靠近y軸 的話 我想能不能這樣 12/23 02:07
edgar111 : 看:固定某個y值 比較函數在那個y值時跟y軸的距離 12/23 02:07
edgar111 : 因為3>2 所以要達到一樣的y值須要自乘的次數 2會比3 12/23 02:07
edgar111 : 多 所以 3^x > 2^x 示意圖如下 http://i.imgur.com/ 12/23 02:07
edgar111 : OH21Be0.jpg 12/23 02:07
edgar111 : http://i.imgur.com/OH21Be0.jpg 12/23 02:07
arthurduh1 : 首先,本來陡的定義最直接是用微分來看(或說差分吧) 12/23 03:04
arthurduh1 : 如果我沒誤會原PO對「陡」的新訂法 12/23 03:05
arthurduh1 : 檢查完整數點後,應該可以用「指數函數是遞增」 12/23 03:06
arthurduh1 : 這件事來說明沒檢查的部分 12/23 03:06
arthurduh1 : 不過對於很接近0的x,可能就要引進有理次方來估計了 12/23 03:08
arthurduh1 : 看了上面推文,原來原PO連遞增都有疑問... 12/23 03:13
arthurduh1 : 從定義開始,遞增應該不是難事。都能接受實數指數了 12/23 03:14
arthurduh1 : 你把你引進實數指數的方法說出來,大家(或是你自己) 12/23 03:21
arthurduh1 : 應該就能找方法證出遞增性了 12/23 03:22
doom8199 : 原po應該要先把 "f(x) 比 g(x) 陡 in some region" 12/23 07:11
doom8199 : 的定義寫出來吧, 不然大家怎知你要的是甚麼 12/23 07:13
Desperato : 基本上你的要求是不可能的 12/23 07:40
Desperato : 因為定義指數函數本身就要用到實數的完備性 12/23 07:41
Desperato : 反過來說 實數的完備性能用 那事情就簡單多了 12/23 07:44
dreamsletter: http://i.imgur.com/GTKsOjQ.jpg 我想表達的意思 12/23 08:49
dreamsletter: 是這樣 12/23 08:49
dreamsletter: 不過我不知道這樣講O不OK 我也只是高中生 12/23 08:50
wohtp : 證明 3^x > 2^x 也不能直接變成所謂「陡度」吧? 12/23 14:49
wohtp : 難道 (x+1) 比 x 陡嗎? 12/23 14:50
wohtp : 反而證 3^x/2^x 遞增才比較貼近「陡度」的本意 12/23 14:51
wohtp : 因為這個說明 x 越大的時候兩條曲線會拉得越開 12/23 14:52
wohtp : 也就是 3^x 跑得比 2^x 快 12/23 14:52
wohtp : 然後這就牽扯到 (1.5)^x 是不是遞增 12/23 14:55
wohtp : 然後...如果你連 a^x 這個函數本身的性質都還不能拿 12/23 14:56
wohtp : 來直接用,如果你還不知道 a^x 是什麼東西,你是要 12/23 14:57
wohtp : 怎麼討論 a^x 和 b^x 不同 a, b 的差異? 12/23 14:57
ttt95217 : 安安 我共軛雙曲線喔 12/23 20:07
Gauss : 可以用比較方便吧有微積分 12/23 20:20
terry61302 : 你乾脆先證3>2吧 ㄏ 12/26 11:50