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嗡嘛呢呗咪哞 幼苗
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1−e−n |
1−e−1 |
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(1)∵f(x)=ex-x,∴f'(x)=ex-1,令f'(x)=0,得x=0.
∴当x>0时,f'(x)>0,当x<0时,f'(x)<0.∴函数f(x)=ex-x在区间(-∞,0)上单调递减,
在区间(0,+∞)上单调递增.∴当x=0时,f(x)有最小值1.
(2)证明:由(1)知,对任意实数x均有ex-x≥1,即1+x≤ex.令x=−
k
n(n∈N*,k=1,2,,n-1),
则 0<1−
k
n≤e−
k
n,∴(1−
k
n)n≤(e−
k
n)n=e−k(k=1,2,,n−1).
即(
n−k
n)n≤e−k(k=1,2,,n−1).∵(
n
n)n=1,
∴(
1
n)n+(
2
n)n+…+(
n−1
n)n+(
n
n)n≤e−(n−1)+e−(n−2)+… .+e−2+e−1+1.
∵e−(n−1)+e−(n−2)+…+e−2+e−1+1=
1−e−n
1−e−1<
1
1−e−1=
e
e−1,
∴(
1
n)n+(
2
n)n+…+(
n−1
n)n+(
n
n)n<
e
e−1.
点评:
本题考点: 不等式的证明;导数在最大值、最小值问题中的应用.
考点点评: 本题考查利用导数求函数的最值,等比数列求和公式,用放缩法证明不等式,得到
(1n)n+(2n)n+…+(n−1n)n+(nn)n≤e−(n−1)+e−(n−2)+…+e−2+e−1+1是解题的关键和难点.
1年前
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