Primeiramente, e^x é uma função estritamente crescente em R. Deste modo, para todos a,b,c ∈ R tais que a≤ c ≤b, tem-se que:
e^a ≤ e^c ≤ e^b. (1)
Segue também que e^x é derivável em R. Dado um intervalo da reta [a,b], pelo teorema do valor médio, tem-se que existe um c ∈ (a,b) tal que:
(e^b - e^a)/(b-a) = e^c ⇒ e^b - e^a = e^c(b -a) ⇒ e^a - e^b = e^c(a -b) (2).
Nota: decorre do fato de d/dx[e^x] = e^x.
Como b>a, então b-a>0. Logo por (1):
e^a(b-a) ≤ e^c(b-a) ⇒ e^c(a-b) ≤ e^a(a-b). Logo por (2) tem-se que:
e^a - e^b = e^c(a -b) ≤ e^a( a-b) para todos a,b ∈ R, como queríamos demonstrar.
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