已知f(x)=(1+x)α(1+[1/x])β(α,β,x∈R+),

已知f(x)=(1+x)α(1+[1/x])β(α,β,x∈R+),
(1)求f(x)的最小值;
(2)如果y>0,求证:([α+β/x+y])α+β≤([α/x])α•([β/y])β
(3)如果α1,α2,…αn,β1,β2,…βn>0,求证:(
α1+α2+…+αn
β1+β2+…+βn
α1+α2+…+αn≤(
α1
β1
α1•(
α2
β2
α2…(
αn
βn
αn
Q紫色蝴蝶 1年前 已收到1个回答 举报

_mary 幼苗

共回答了25个问题采纳率:92% 举报

解题思路:(1)先求导函数得f′(x)=
α(1+x)α+β−1
xβ−1
•(x−
β
α
)
,从而可知x∈([β/α],+∞)时f′(x)>0,x∈(0,[β/α])时,f′(x)<0.故可求f(x)的最小值;
(2)根据f([β/α])≤f([y/x]),可得([α+β/α])α•([α+β/β])β≤([x+y/x])α•([x+y/y])β,从而得证;
(3)利用数学归纳法证明,当n=2时,由(2)可知(
α1+α2
β1+β2
α1+α2≤(
α1
β1
α1•(
α2
β2
α2,假设n=k时,成立,即(
α1+α2+…+αn
β1+β2…+βn
α1+α2+…+αn≤(
α1
β1
α1•(
α2
β2
α2…(
αn
βn
αn,再证明当n=k+1时也,成立.

(1)f′(x)=α(1+x)α-1(1+[1/x])β+(1+x)α•β(1+[1/x])β-1•(-1)•[1
x2=
α(1+x)α+β−1
xβ−1•(x−
β/α),
∵x∈(
β
α],+∞)时f′(x)>0,x∈(0,[β/α])时,f′(x)<0.
∴f(x)max=f([β/α])=([α+β/α])α([α+β/β])β
(2)证:∵f([β/α])≤f([y/x]),∴([α+β/α])α•([α+β/β])β≤([x+y/x])α•([x+y/y])β
即([α+β/x+y])α+β≤([α/x])α•([β/y])β
(3)当n=2时,由(2)可知(
α1+α2
β1+β2)α1+α2≤(
α1
β1)α1•(
α2
β2)α2
设n=k时,(
α1+α2+…+αn

点评:
本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;数学归纳法.

考点点评: 本题以函数为载体,考查导数的运用,考查函数与不等式的综合,考查数学归纳法,有一定的综合性.

1年前

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