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已知函数f(x)是在(0,+∞)上每一点处可导的函数,若xf′(x)>f(x)在(0,+∞)上恒成立.

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/10 08:13:50
已知函数f(x)是在(0,+∞)上每一点处可导的函数,若xf′(x)>f(x)在(0,+∞)上恒成立.
证明:(Ⅰ)∵g(x)=
f(x)
x ,∴g′(x)=
f′(x)•x-f(x)
x 2
∵xf′(x)>f(x),∴g′(x)>0在(0,+∞)上恒成立,
从而有g(x)=
f(x)
x 在(0,+∞)上单调递增;
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,x 1 >0,x 2 >0时,有
f( x 1 + x 2 )
x 1 + x 2 >
f( x 1 )
x 1 ,
f( x 1 + x 2 )
x 1 + x 2 >
f( x 2 )
x 2 ,
于是有:f(x 1 )<
x 1
x 1 + x 2 f(x 1 +x 2 ),f(x 2 )<
x 2
x 1 + x 2 f(x 1 +x 2 ),
两式相加得:f(x 1 )+f(x 2 )<f(x 1 +x 2 );
(Ⅲ)由于
1
(n+1 ) 2 ln(n+1) 2 =-
1
(n+1 ) 2 ln
1
(n+1) 2 ,设f(x)=xlnx,则xf′(x)>f(x)在(0,+∞)上恒成立.
由(Ⅱ)可知:f(x 1 )+f(x 2 )<f(x 1 +x 2 ),(x 1 >0,x 2 >0)恒成立
由数学归纳法可知:x i >0(i=1,2,3,…,n)时,有:f(x 1 )+f(x 2 )+f(x 3 )+…+f(x n )<f(x 1 +x 2 +x 3 +…x n )(n≥2)恒成立
x i >0(i=1,2,3,…,n)时,x 1 lnx 1 +x 2 lnx 2 +…+x n lnx n <(x 1 +x 2 +…+x n )ln(x 1 +x 2 +…+x n )(n≥2)(*)恒成立
令x n =
1
(n+1 ) 2 ,记S n =x 1 +x 2 +…x n =
1
2 2 +
1
3 2 +…+
1
(n+1) 2
∴S n
1
1•2 +
1
2•3 +…+
1
n(n+1) =1-
1
n+1 ,
又S n
1
2•3 +…+
1
(n+1)(n+2) =
1
2 -
1
n+2 ,且ln(x+1)<x
∴(x 1 +x 2 +…+x n )ln(x 1 +x 2 +…+x n )<(x 1 +x 2 +…+x n )ln(1-
1
n+1 )<-
1
n+1 (x 1 +x 2 +…+x n )<-
1
n+1 (
1
2 -
1
n+2 )=-
n
2(n+1)(n+2)   (**)
将(**)代入(*)中,可知-[
1
2 2 ln2 2 +
1
3 2 ln3 2 +
1
4 2 ln4 2 +…+
1
(n+1 ) 2 ln(n+1) 2 ]<-
n
2(n+1)(n+2)

1
2 2 ln2 2 +
1
3 2 ln3 2 +
1
4 2 ln4 2 +…+
1
(n+1 ) 2 ln(n+1) 2
n
2(n+1)(n+2)
已知函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,且当x∈(-∞,0)时,不等式f(x)+xf′(x)>0恒成立,若a=20.3 已知函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,且当x∈(-∞,0)时不等式f(x)+xf′(x)<0成立,若a=30.3•f 已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x>0时,f(x)满足:2f(x)+xf′(x)>xf(x),则f(x)在区间[ 已知函数f(x)的定义域是(0,+∞),f'(x)是f(x)的导函数,且xf'(x)-f(x)>0在(0,+∞)上恒成立 f(x)是定义在(0,+∞)上的非负可导函数,且满足xf′(x)-f(x)≤0,对任意正数a,b,若a 设函数f(x)在R上的导函数为f′(x),且2f(x)+xf′(x)>x2,下面的不等式在R内恒成立的是(  ) 设f(x)是定义在R上的奇函数,若f(x)在(0,+∞)上是减函数,且2是函数f(x)的一个零点,则满足xf(x)>0的 已知f(x)是定义在(0,+∞)上的可导函数,且满足xf′(x)-f(x)≥0,对任意正数a,b,若a>b,则必有( 定义在R上的可导函数f(x)的导函数f′(x),且xf′(x)+f(x)>0,那么12f(1)与f(2)的大小关系是( 已知函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,且当x∈(-∞,0)时不等式f(x)+xf′(x)<0成立,若a=2^0.2f 已知f(x)为定义在(0,+∞)上的可导函数,且xf'(x)-f(x)>0,则不等式x^2f(1/x)>f(x)的解集为 已知f(x)是定义在(0,+∞)上的函数,对于任意的正数x,y都有f(xy)=f(x)+f(y)成立,且当x>1时f(x