问题
解答题
已知 f(x)=
(Ⅰ)求f(x)的单调区间; (Ⅱ)设an=f(n),求数列{an}的前n项和Sn,并证明
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答案
(Ⅰ)∵f(x)=
,∴f′(x)=x ex
=ex-xex (ex)2
,1-x ex
当x<1时,f′(x)>0,f(x)是单调递增,当x>1时,f′(x)>0,f(x)是单调递减.
所以f(x)的递增区间是(-∞,1],递减区间是[1,+∞). …5分
(Ⅱ)∵an=f(n),Sn=a1+a2+…+an,∴an=
且Sn=n en
+1 e
+2 e2
…+3 e3
,n en
∴
Sn=1 e
+1 e2
+2 e3
+…+3 e4
+n-1 en n en+1
∴(1-
)Sn=1 e
+1 e
+1 e2
+…+1 e3
-1 en
=n en+1
-
(1-1 e
)1 en 1- 1 e n an+1
∴Sn=
.e(en-1)-n(e-1) en(e-1)2
由(Ⅰ)知f(x)max=f(1)=
,∴f(x)≤1 e
,∴an=f(n)≤1 e
,∴Sn≤1 e
,n e
∴
≤e(en-1)-n(e-1) en(e-1)2
.…13分.n e