Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела итмо (открытка)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#72125

Дана функция f(x)= P(x)ex  , где P(x)  — многочлен степени 1000 с положительными коэффициентами. Пусть g(x)  — сороковая производная f(x)  . Докажите, что

g(1000)   40
f(1000) < 2 .

Источники: ИТМО 2017

Показать доказательство

Рассмотрим какой-то одночлен a xk
 k  . Его n  -ая производная равна k(k− 1)...(k− n+ 1)a xk−n
                 k  , а поскольку и k  , и n  не больше тысячи, эта производная не превосходит     n  k−n
1000 akx  , причём равенство достигается только когда n= 1  и k= 1000  . Значит, аналогичное неравенство верно и для суммы одночленов. Подставляем вместо x  число 1000, и получаем, что          (k)
P (1000)≥ P  (1000).

По индукции легко доказать:

      (n)    (                           )
(P (x)ex)   =ex C0nP (x)+ C1nP′(x)+ ...+ CnnP(n)(x)

Тогда, воспользовавшись доказанным в предыдущем абзаце, получаем, что

g(1000)= (P(x)ex)(40)(1000)=

     (                                     )
=e1000 C040P(1000)+ C140P ′(1000)+ ...+C4040P(40)(1000) ≤

     (                                 )
≤e1000 C040P(1000)+C140P(1000)+ ...+ C4400P (1000) ≤

≤ e1000(C040+ C140+...+C4400)P(1000)= 240e1000P(1000)= 240f(1000).

Кроме того, заметим, что поскольку в данной сумме встречается не только первая производная, хотя бы одно из суммируемых нами равенств на самом деле строгое, поэтому мы можем заменить знак ≤ на <  .

Таким образом, мы получили, что g(1000) <240f(1000)  , откуда делением на f(1000)  получаем требуемое неравенство.

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!