题目:已知函数$f(x)=x^3-3x^2+4x+1$,求证:对于任意$x\in\mathbb{R}$,都有$f(x)\geq 1$。
证明:
首先,对函数$f(x)$求导,得到$f'(x)=3x^2-6x+4$。
令$f'(x)=0$,解得$x=1$或$x=\frac{2}{3}$。
接下来,分析函数$f(x)$的单调性。当$x<\frac{2}{3}$时,$f'(x)>0$,因此$f(x)$在$(-\infty,\frac{2}{3})$上单调递增;当$\frac{2}{3}
由于$f(x)$在$x=1$处取得极小值,因此$f(x)$在$x=1$处取得最小值。计算$f(1)=1^3-3\times1^2+4\times1+1=3$。
综上所述,对于任意$x\in\mathbb{R}$,都有$f(x)\geq 3$。
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