问题
解答题
已知函数f(x)=
(Ⅰ)求函数f(x)在区间[1,e]上的最大值、最小值; (Ⅱ)设g(x)=f(x),求证:[g(x)]n-g(xn)≥2n-2(n∈N+). |
答案
(Ⅰ)由已知得f′(x)=x+
,1 x
当x∈[1,e]时,f′(x)>0,所以函数f(x)在区间[1,e]上单调递增,
所以函数f(x)在区间[1,e]上的最大、最小值分别为f(1)、f(e),
因为f(1)=
,f(e)=1 2
+1,e2 2
所以函数f(x)在区间[1,e]上的最大值为
+1,最小值为e2 2
;1 2
(Ⅱ)当n=1时,不等式成立,
当n≥2时,[g(x)]n-g(xn)=(x+
)n-(xn+1 x
)1 xn
=
xn-1•C 1n 1 x
xn-2•+C 2n
+…1 x2
x•+C n-1n 1 xn-1
=1 2
(xn-2+[C 1n
)1 xn-2
(xn-4++C 2n
)+…1 xn-4
(+C n-1n
+xn-2)],1 xn-2
由已知x>0,所以:[g(x)]n-g(xn)≥C 1n
+…+C 2n
=2n-2.+C n-1n