一、证明:不等式ex>x+1>lnx,x>0.
解答如下:
证明:①令f(x)=ex-x-1,x>0,
则f′(x)=ex-1>0,∴f(x)在(0,+∞)上单调递增.
∴对任意x∈(0,+∞),有f(x)>f(0),
而f(0)=e0-0-1=0,∴f(x)>0,
即ex>x+1.
②令g(x)=x+1-lnx,x>0,
则g′(x)=1- =;
令g′(x)=0,得x=1,
当x变化时,g′(x),g(x)的变化情况如下表:
x
(0,1)
1
(1,+∞)
g′(x)
–
0
+
g(x)
↘
2
↗
∴g(x)min=g(1)=2,即对任意x∈(0,+∞)有 g(x)≥g(1)>0,
∴x+1>lnx.
综上当x>0时,有ex>x+1>lnx.
二、ex,x,lnx之间的大小比较
ex>x>lnx
显然ex>x,下证x>lnx。
对y=x-lnx求导,得y’=1-1/x。
x>1时,y‘>0;0<x<1时,y‘<0,所以在(0,1)递减;(1,+∞)递增。
所以y的最小值为1-ln1=1>0。最小值都大于零,那肯定在(0,+∞)上x始终大于lnx。
….
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