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  • 已知函數(shù)f(x)=|x-1|-lnx. (1)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間及f(x)的最小值; (2)試比較:ln2222+ln3232+…+lnn2n2與(n?1)(2n+1)2(n+1)的大?。╪∈N*,且n≥2),并證明你的結(jié)論.

    已知函數(shù)f(x)=|x-1|-lnx.
    (1)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間及f(x)的最小值;
    (2)試比較:
    ln22
    22
    +
    ln32
    32
    +…+
    lnn2
    n2
    (n?1)(2n+1)
    2(n+1)
    的大?。╪∈N*,且n≥2),并證明你的結(jié)論.
    數(shù)學(xué)人氣:433 ℃時(shí)間:2020-02-01 19:40:27
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)當(dāng)x≥1時(shí),f(x)=x-1-lnx f′(x)=1-
    1
    x
    =
    x?1
    x
    ≥0
    ∴f(x)在區(qū)間[1,+∞)上是遞增的
    當(dāng)0<x<1時(shí)f(x)=1-x-lnx f′(x)=-1-lnx<0
    ∴f(x)在區(qū)間(0,1)上是遞減的
    f(x)在(0,1)內(nèi)單調(diào)遞減,在【1,+∞)上單調(diào)遞增,故當(dāng)x=1時(shí),f(x)有最小值f(1),且f(1)=0
    (2)由(1)x>1時(shí),有x-1-lnx>0即
    lnx
    x
    <1-
    1
    x

    ln22
    22
    +
    ln32
    32
    +…+
    lnn2
    n2
    1-
    1
    22
    + 1?
    1
    32
    +…+1?
    1
    n2
    =n-1+(
    1
    22
    +
    1
    32
    +…+ 
    1
    n2
    )<n-1-(
    1
    2?3
    +
    1
    3?4
    +…+
    1
    n(n+1)
    )=n-1-(
    1
    2
    ?
    1
    3
    +
    1
    3
    ?
    1
    4
    +…+
    1
    n
    ?
    1
    n+1
    )=n-1-(
    1
    2
    ?
    1
    n+1
    )=
    (n?1)(2n+1)
    2(n+1)
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