不等式的导数证明

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/17 04:48:25
i、m、n为正整数,且1<i≤m<n.
求证(1+m)^n > (1+n)^m
均值不等式证明方法能不能详细一点。

方法一:利用均值不等式
对于m+1个数,其中m个(2+m),1个1,它们的算术平均数大于几何平均数,即
[(2+m)+(2+m)+...+(2+m)+1]/(m+1)>[(2+m)^m]^[1/(1+m)]
即1+m>(2+m)^[m/(1+m)]
即(1+m)^(1/m)>[1+(m+1)]^[1/(1+m)]
由此说明数列{(1+m)^(1/m)}是单调递减的。

方法二:导数方法
令f(x)=(1+x)^(1/x),x>0
求导数
f'(x)=(1+x)^(1/x)*[x/(1+x)-ln(1+x)]/x^2
为了考察f'(x)的正负
令g(x)=x/(1+x)-ln(1+x),x>=0
g'(x)=-x/(1+x)^2<0,x>0
因此g(x)<g(0)=0,x>0,亦即f'(x)<0
因此f(x)在(0,+∞)上单调递减。

(a+b)^n =C(n,0)a^nb^0 + C(n,1)a^(n-1)b^1 + …… + C(n,n)a^0b^n (n>=0 , n∈R, a,b∈R)

C(n,k) = n! / k!(n-k)! (k>0 , n>=k , n,k∈R)

套这两个公式推吧...