已知1<m<n,m,n∈N*,求证:(1+m)n>(1+n)m.-数学

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已知1<m<n,m,n∈N*,求证:(1+m)n>(1+n)m.-数学

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已知1<m<n,m,n∈N*,求证:(1+m)n>(1+n)m
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

证明:要证(1+m)n>(1+n)m
只要证nln(1+m)>mln(1+n)
ln(1+m)
m
ln(1+n)
n

构造函数令f(x)=
ln(1+x)
x
,x∈[2,+∞),
只要证f(x)在[2,+∞]上单调递减,
只要证f′(x)<0.
∵f′(x)=
[ln(1+x)]′x-x′•ln(1+x)
x2
=
x-ln(1+x)(1+x)
x2(1+x)

当x≥2时,x-lg(1+x)(1+x)<0,
x2(1+x)>0,
∴f′(x)<0,
即x∈[2,+∞]时,f′(x)<0.
以上各步都可逆推,得(1+m)n>(1+n)m.

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