急!!!一道高中数学题求解f(x)=2x(1-㏑2x),a>0,b>0,求证f((a+b)/2)≤(f(a)+f(b)... 40
急!!!一道高中数学题求解f(x)=2x(1-㏑2x),a>0,b>0,求证f((a+b)/2)≤(f(a)+f(b))/2≤f(2ab/(a+b))...
急!!!一道高中数学题求解f(x)=2x(1-㏑2x),a>0,b>0,求证f((a+b)/2)≤(f(a)+f(b))/2≤f(2ab/(a+b))
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解答:我来帮你解释一下;
对原函数进行求导:
F'(X)=-2ln(2X)+4;定义域X>0;(根据对数函数的单调性)
导数F‘(X)<0 ;显然在定义域范围内单调递减的;
对结论进行分析:
根据均值不等式之间的大小比较:
(a+b)/2-√(ab)=1/2*(√a-√b)^2>=0,
即(a+b)/2>=√(ab), 当且仅当a=b时取等号
(a+b)/(2ab)-1/√(ab)= (a+b-2√(ab))/(2ab)
= (√a-√b)^2/(2ab)>=0
即(a+b)/(2ab)>=1/√(ab)
也就是, √(ab)>=2ab/(a+b),
当且仅当a=b时取等号
最终结果:
(a+b)/2>=√(ab)>=2ab/(a+b)
因此对原函数的取值,根据单调性可知道:刚好是相反的!
故此有:
f((a+b)/2)≤(f(a)+f(b))/2≤f(2ab/(a+b))
因为a、b(大小关系不确定,所以可以取到a=b时,可以取=)
证毕!!!
但愿对你有帮助!!!!!!1祝你学习进步!!!!!!!!!
注:怕你看不懂,因为lnX+lny=lnXy;(这是中间那一步的处理)
对原函数进行求导:
F'(X)=-2ln(2X)+4;定义域X>0;(根据对数函数的单调性)
导数F‘(X)<0 ;显然在定义域范围内单调递减的;
对结论进行分析:
根据均值不等式之间的大小比较:
(a+b)/2-√(ab)=1/2*(√a-√b)^2>=0,
即(a+b)/2>=√(ab), 当且仅当a=b时取等号
(a+b)/(2ab)-1/√(ab)= (a+b-2√(ab))/(2ab)
= (√a-√b)^2/(2ab)>=0
即(a+b)/(2ab)>=1/√(ab)
也就是, √(ab)>=2ab/(a+b),
当且仅当a=b时取等号
最终结果:
(a+b)/2>=√(ab)>=2ab/(a+b)
因此对原函数的取值,根据单调性可知道:刚好是相反的!
故此有:
f((a+b)/2)≤(f(a)+f(b))/2≤f(2ab/(a+b))
因为a、b(大小关系不确定,所以可以取到a=b时,可以取=)
证毕!!!
但愿对你有帮助!!!!!!1祝你学习进步!!!!!!!!!
注:怕你看不懂,因为lnX+lny=lnXy;(这是中间那一步的处理)
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这道题用单调性好做一点,因为函数y=lnx在定义域区间内是单调递增函数,所以函数f(x)=2x(1-㏑2x)是单调递减函数,而我们很容易知道(a+b)/2>=√ab>=2ab/(a+b){因为a+b>=2√ab,所以2ab/(a+b<=2ab/(2√ab)=√ab},所以f((a+b)/2)≤(f(a)+f(b))/2≤f(2ab/(a+b))
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2012-03-06
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亲 求f(x)的导数 得出其增减性.....然后比较f中的自变量....
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求导后, 两边分别带入 再用放缩法即可
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恩恩
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