令F(x)=e^(-x)-f(x),x>=0,则F(x)是连续可微函数。
且F(0)=0,当x趋于无穷时,由于lim e^(-x)=0,和夹逼定理知道
lim f(x)=0,于是lim F(x)=0。下面证明F(x)有最大值。
取M=e^(-1)-f(1)>0,由于lim F(x)=0,
故存在X,当x>X时,必有|F(x)|
在【0,X】上F(x)连续必有最大值F(x0),且最大值
F(x0)>=F(1)=M。
于是,当x位于【0,X】时,有F(x0)>=F(x),
当x位于(X,正无穷)时,有F(x0)>=M>F(x)。
于是x0是最大值点。区间内部的最大值点必是
极大值点,因此F'(x0)=0,即
f'(x0)+e^(-x0)=0,结论成立。