问题 解答题
已知函数f(x)=xlnx,g(x)=
x
ex
-
2
e

(Ⅰ)求函数f(x)的最小值;
(Ⅱ)证明:对任意m,n∈(0,+∞),都有f(m)≥g(n)成立.
答案

(I)∵f(x)=xlnx,∴f(x)=lnx+1(x>0),

x∈(0,

1
e
)时,f(x)<0,函数f(x)单调递减;

x∈(

1
e
,+∞)时,f(x)>0,函数f(x)单调递增.

因此,当x=

1
e
时,函数f(x)取得极小值,也即最小值,f(
1
e
)
=
1
e
ln
1
e
=-
1
e

(II)证明:由(I)可知:f(m)≥-

1
e

由g(x)=

x
ex
-
2
e
,得g(x)=
1-x
ex

当x∈(0,1)时,g(x)>0,函数g(x)单调递增;

当x∈(1,+∞)时,g(x)<0,函数g(x)单调递减.

∴函数g(x)在x=1时取得极大值即最大值,g(1)=

1
e
-
2
e
=-
1
e

∴对任意m,n∈(0,+∞),都有f(m)≥g(n)成立.

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