问题
解答题
已知函数f(x)=xlnx,g(x)=
(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),
当x∈(0,
)时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减;1 e
当x∈(
,+∞)时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增.1 e
因此,当x=
时,函数f(x)取得极小值,也即最小值,f(1 e
)=1 e
ln1 e
=-1 e
.1 e
(II)证明:由(I)可知:f(m)≥-
.1 e
由g(x)=
-x ex
,得g′(x)=2 e
.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.