若a b 0,且a的b次方等於b的a次方,怎麼證明ab e的平方?

時間 2021-05-31 07:49:14

1樓:

要證ab>e^2,其中a>b>0,等價於要證lna+lnb>2

根據題目條件得到

(lna)/a=(lnb)/b=c

這邊c是為敘述方便假設出來的乙個元

有:a=(lna)/c;b=(lnb)/c從而 (a-b)/(lna-lnb)=1/c且有lna+lnb=c*(a+b)

所以我們只要證明c*(a+b)>2

由函式lnx在(0,+∞)上單調遞增,並假設a>b,由 (a-b)/(lna-lnb)=1/c,我們有1/c>0,從而也有c>0

從而我們只需證明(a+b)/2>1/c

也即(a+b)/2>(a-b)/(lna-lnb)這是熟知的ALG不等式的一部分,故原命題成立注:ALG不等式指的是:對任意的a>b>0有(a+b)/2>(a-b)/(lna-lnb)>(ab)^(1/2),即算術平均>對數平均>幾何平均(三者英文首字母分別是A,L,G),證明可以採用換元法,左半部分考慮t=a/b>1,右半部分考慮r=(a/b)^(1/2)>1,分別變成一元函式求導研究單調性和零點即可完成證明。

(注意不要出現分式,否則可能需要依靠洛必達法則,用洛必達法則在很多地方的高考閱卷中是不給過程分的)

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