问题
解答题
已知函数f(x)=xlnx,g(x)=
(Ⅰ)求函数f(x)在区间[1,3]上的最小值; (Ⅱ)证明:对任意m,n∈(0,+∞),都有f(m)≥g(n)成立. |
答案
(Ⅰ)由f(x)=xlnx,可得f'(x)=lnx+1.
当x∈(0,
),f′(x)<0,f(x)单调递减,1 e
当x∈(
,+∞),f′(x)>0,f(x)单调递增.1 e
所以函数f(x)在区间[1,3]上单调递增,又f(1)=0,
所以函数f(x)在区间[1,3]上的最小值为0.
(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)可知f(x)=xlnx(x∈(0,+∞))在x=
时取得最小值,1 e
又f(
)=-1 e
,可知f(m)≥-1 e
.1 e
由g(x)=
-x ex
,可得g′(x)=2 e
.1-x ex
所以当x∈(0,1),g'(x)>0,g(x)单调递增,
当x∈(1,+∞),g'(x)<0,g(x)单调递减.
所以函数g(x)(x>0)在x=1时取得最大值,
又g(1)=-
,可知g(n)≤-1 e
,1 e
所以对任意m,n∈(0,+∞),
都有f(m)≥g(n)成立.