问题
解答题
已知函数f(x)=lnx. (1)求函数g(x)=f(x+1)-x的最大值; (2)当0<a<b时,求证f(b)-f(a)>
|
答案
(1)∵f(x)=lnx,g(x)=f(x+1)-x
∴g(x)=ln(x+1)-x(x>-1),∴g′(x)=
-11 x+1
令g′(x)=0,得x=0
当-1<x<0时,g′(x)>0,当x>0时,g′(x)<0,又g(0)=0
∴当且仅当x=0时,g(x)取得最大值0 (6分)
(2)证明:f(a)-f(b)=lnb-lna=ln
=-lnb a
=-ln(1+a b
)a-b b
由(1)知ln(1+x)≤x,f(b)-f(a)≥-
=a-b b b-a b
又∵0<a<b,∴a2+b2>2ab,∴
>1 b 2a a2+b2
∴
>b-a b 2a(b-a) a2+b2
∴f(b)-f(a)>
(12分)2a(b-a) a2+b2