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已知函数f(x)=mx2+m−22x (m>0).若f(x)≥lnx+m-1在[1,+∞)上恒成立,

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/07/25 07:37:27
已知函数f(x)=
mx
2
+
m−2
2x
 (m>0)
已知函数f(x)=mx2+m−22x (m>0).若f(x)≥lnx+m-1在[1,+∞)上恒成立,
(1)由题意,令g(x)=lnx−
mx
2−
m−2
2x+m−1≤0在x∈[1,+∞)上恒成立
  g′(x)=
1
x−
m
2+
m−2
2x2=
−(x−1)(mx+m−2)
2x2…4分
当−1<
2
m−1≤1时,即m≥1时g′(x)≤0在[1,+∞)恒成立,∴g(x)在其上递减.
∵gmax=g(1)≤0
∴原式成立.

2
m−1>1,即0<m<1时,∵g(1)=0,gmax=g(
2
m−1)>g(1)=0
∴不能恒成立.
综上:m≥1…9分
(2)证明:取m=1,则lnx≤
1
2(x−
1
x),∴xlnx≤
x2−1
2
令x=n,∴nlnn≤
n2−1
2
∴2ln2+3ln3+…+nlnn≤
1
2[22+32+..+n2+1−n]
∵12+22+…+n2=
n(n+1)(2n+1)
6
∴2ln2+3ln3+…+nlnn≤
2n3+3n2−5n
12,原不等式成立…12分