若设 ,则有:
于是我们不妨设: 。若记
再设 。那么只需要证明其恒大于0即可。
在 处展开:
由于 ,我们只需
对任意 成立即可。我们可以考虑:
此时由(1)可得:
(PS:与题主给的相比多了一个 。可能是哪里的遗漏吧。
充分性已得证。下面证明必要性。
由于 是随 递增的,我们不妨假设
那么:
直观来看,只要 足够小,那么负项会小于正项(不受控制)使得 。
具体来说是下面的过程:
注意到:
于是取 ,就有
,与题意矛盾。(这部分可能有纰漏x)
故必要性得证。最后重写一遍结论:
结论 若设 ,则 的两个相异解 满足 ( 是极值点)成立的充要条件是