题目
已知关于 的函数
(1)
讨论 的单调性;
(2)
证明:当 时,
答案: 解:由 f(x)=ax−lnx−(1+ln2) 得 f′(x)=a−1x(x>0) 知当 a≤0 时 f′(x)<0⇒f(x) 在 (0,+∞) 上单调递减 当 a>0 时, f′(x)=ax−1x=a(x−1a)x ∴ 当 x>1a 时 f′(x)>0,f(x) 在 (1a,+∞) 上单调递增, 当 0<x<1a 时 f′(x)<0,f(x) 在 (0,1a) 上单调递减.
证明:由(1)知 a=2 时 f(x) 在 (0,12) 上单调递减,在 (12,+∞) 上单调递增, f(x)≥f(12)=0 ,即有 lnx≤2x−1−ln2(x>0) , ∴ln1<2−1−ln2=1−ln2 , ln2<4−1−ln2=3−ln2 ln3<6−1−ln2=5−ln2 … lnn<2n−1−ln2 以上各式相加得 :ln1+ln2+ln3+⋯⋯+lnn<(1+3+5+⋯+(2n−1))−nln2 , ln(1×2×3×⋯×n)<n2−nln2.