【正确答案】
【答案解析】证法1 令F(x)=f(x)+f(x
2
)-f(x+x
2
),F(0)=0,又F"(x)=f"(x)-f"(x+x
2
)=f"(ξ)(-x
2
)>0.ξ∈(x,x+x
2
)(拉格朗日中值定理),故F(x
1
)>F(0)=0,x
1
>0,即f(x
1
)+f(x
2
)-f(x
1
+x
2
)>0.
证法2 不妨设x
1
≤x
2
(x
2
≤x
1
时类似可证),则由拉格朗日中值定理可得
f(x
1
)-f(0)=x
1
f"(ξ
1
),0<ξ
1
<x
1
,
f(x
1
+x
2
)-f(x
2
)=x
1
f"(ξ
2
),x
2
<ξ
2
<x
1
+x
2
.
又已知f"(x)<0,故f"(ξ
2
)<f"(ξ
1
).比较以上两式即得
f(x
1
+x
2
)<f(x
1
)+f(x
2
).
证法1采用把其中一个常量字母x
1
改为变量x(常数变量化)转化为函数不等式,再利用单调性的手段加以证明,这种方法是证明这类常数不等式常用的一种方法.