问题 解答题

已知a,b∈R,0<b<a<e,其中e是自然对数的底数.

(1)试猜想ab与ba的大小关系;

(2)证明你的结论.

答案

(1)取a=2,b=1可知:ab>ba,又当a=1,b=

1
2
时,ab>ba

由此猜测ab>ba对一切0<b<a<e成立…(6分)

(2)要证ab>ba对一切0<b<a<e成立

只需证lnab>lnba即证blna>alnb也即

lna
a
lnb
b
…(8分)

考虑函数f(x)=

lnx
x
在(0,e)上的单调性…(10分)

f′(x)=

1-lnx
x2
,当x∈(0,e)时,f'(x)>0恒成立

f(x)=

lnx
x
在(0,e)上单调递增…(12分)

f(a)>f(b)即

lna
a
lnb
b
∴ab>ba…(14分)

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