Sin usar el cálculo, ¿cómo probarías que U y la raíz cuadrada de U tienen la misma pendiente (positiva / negativa)?

U es una función positiva definida en un intervalo I. [matemática] a [/ matemática] y [matemática] b [/ matemática] son ​​dos números reales con [matemática] a <b [/ matemática].

  • Cuando [math] U [/ math] tiene una pendiente positiva:

[matemáticas] a <b [/ matemáticas]

[matemática] \ Rightarrow [/ matemática] [matemática] U (a) <U (b) [/ matemática]

[math] \ Rightarrow \ sqrt {U (a)} <\ sqrt {U (b)} [/ math]

Porque [matemática] U [/ matemática] tiene una pendiente positiva en el intervalo positivo.

Por lo tanto, [math] \ sqrt {U} [/ math] también tiene una pendiente positiva.

  • Cuando U tiene una pendiente negativa:

[matemáticas] a <b [/ matemáticas]

[math] \ Rightarrow [/ math] [math] U (a)> U (b) [/ math]

[math] \ Rightarrow \ sqrt {U (a)}> \ sqrt {U (b)} [/ math]

Porque [matemática] U [/ matemática] tiene una pendiente positiva en el intervalo positivo.

Por lo tanto, [math] \ sqrt {U} [/ math] también tiene una pendiente negativa.

Aquí tienes, espero que sea lo suficientemente claro.

Esto es pre-cálculo. Considere los puntos [matemáticas] (a, u (a)) [/ matemáticas] y [matemáticas] (a + h, u (a + h)) [/ matemáticas]. La pendiente de esta secante es [matemática] \ dfrac {u (a + h) -u (a)} {h} [/ matemática].

Aproximadamente en el mismo vecindario, considere los puntos [matemática] (a, \ sqrt {u (a)}) [/ matemática] y [matemática] (a + h, \ sqrt {u (a + h)}) [/ matemática ] La pendiente de esta secante es [matemática] \ dfrac {\ sqrt {u (a + h)} – \ sqrt {u (a)}} {h}. [/ Matemática]

Ahora considere el cociente [matemáticas] \ dfrac {\ dfrac {\ sqrt {u (a + h)} – \ sqrt {u (a)}} {h}} {\ dfrac {u (a + h) -u ( a)} {h}} = \ dfrac {\ sqrt {u (a + h)} – \ sqrt {u (a)}} {u (a + h) -u (a)}. [/ math]

Ahora racionalice el numerador. Tenemos algo como

[matemáticas] \ dfrac {1} {{\ sqrt {u (a + h)} + \ sqrt {u (a)}}} [/ matemáticas]

lo cual es positivo Por lo tanto, las pendientes tienen el mismo signo.

Primero debes probar que el gradiente de sqrt siempre es positivo. Esto solo es cierto para números mayores que 0. Puede probar esto mostrando que no hay solución para un gradiente negativo.

Luego debe probar que F (U (x)) tiene un gradiente positivo si F y U tienen un gradiente positivo en el dominio y que U (x) está en el dominio. También puede probar que al mostrar que no hay una solución contraria.

El cálculo es la herramienta matemática más avanzada para hablar sobre la pendiente.

Por lo tanto, parece bastante extraño hacer una pregunta sobre la pendiente y no permitir el cálculo.

Con cálculo, la derivada de [math] \ sqrt {U (x)} [/ math] es [math] \ frac {U ‘(x)} {2 \ sqrt {U (x)}}. [/ Math]

El denominador es siempre positivo, y el numerador es la pendiente de [math] U (x) [/ math] por lo que la pendiente de [math] \ sqrt {U (x)} [/ math] tiene el mismo signo que [math ] U ‘(x) [/ matemáticas]

Parece lo más lógico que hacer.