已知函数f(x)是在(0,+∞)上每一点均可导的函数,若xf/(x)>f(x)在x>0时恒成立.

已知函数f(x)是在(0,+∞)上每一点均可导的函数,若xf/(x)>f(x)在x>0时恒成立.
(1)求证:函数g(x)=
f(x)
x
在(0,+∞)上是增函数;
(2)求证:当x1>0,x2>0时,有f(x1+x2)>f(x1)+f(x2);
(3)请将(2)问推广到一般情况,并证明你的结论.
老火龙 1年前 已收到1个回答 举报

码头人生 春芽

共回答了17个问题采纳率:82.4% 举报

(1)由g(x)=
f(x)
x得g/(x)=
xf/(x)−f(x)
x2,因为xf/(x)>f(x),
所以g/(x)>0在x>0时恒成立,所以函数g(x)=
f(x)
x在(0,+∞)上是增函数.
(2)由(1)知函数g(x)=
f(x)
x在(0,+∞)上是增函数,所以当x1>0,x2>0时,

f(x1+x2)
x1+x2>
f(x1)
x1,
f(x1+x2)
x1+x2>
f(x2)
x2成立,(5分)
从而f(x1)<
x1
x1+x2f(x1+x2),f(x2)<
x2
x1+x2f(x1+x2),
两式相加得f(x1+x2)>f(x1)+f(x2).
(3)推广到一般情况为:
若xi>0(i=1,2,3n),则f(x1+x2+…+xn)>f(x1)+f(x2)+…+f(xn),n∈N,n≥2.
以下用数学归纳法证明
(1)当n=2时,有(2)已证成立,
(2)假设当n=k(k≥2)时成立,即f(x1+x2+…+xk)>f(x1)+f(x2)+…+f(xk
那么当n=k+1时,f(x1+x2+…+xk+xk+1)>f(x1+x2+…+xk)+f(xk+1)>f(x1)+f(x2)+…+f(xk)+f(xk+1
成立,即当n=k+1时也成立.
有(1)(2)可知不等式对一切n∈N,n≥2时都成立.(12分)

1年前

4
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.016 s. - webmaster@yulucn.com