(n+1)的m次方与(m+1)的n次方的比较
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解决时间 2021-03-05 20:13
- 提问者网友:你挡着我发光了
- 2021-03-04 20:01
急~~~~~~各位数学巨匠帮帮忙啊!!!
最佳答案
- 五星知识达人网友:千夜
- 2021-03-04 21:00
m、n应该为自然数吧...
两边分别取对数:
mln(n+1)与nln(m+1)进行比较
两式相除与1进行比较:
(mln(n+1))/(nln(m+1))与1进行比较
当n、m>=3时,
等价于m/ln(m+1)与n/ln(n+1)进行比较
考虑连续函数y=(x-1)/lnx的单调性,求导可得:
dy/dx=(lnx-1+1/x)/(lnx)^2
故当x>=3时,上式大于0,即y=(x-1)/lnx单调递增
从而,若m>n,(n+1)^m>(m+1)^n;
m<n,(n+1)^m<(m+1)^n;
m=n,(n+1)^m=(m+1)^n。
x<=2时,即m取2,n取1时,(1+1)^2>(1+2)^1也成立
综上,
对于自然数m、n,m>n,(n+1)^m>(m+1)^n;
m<n,(n+1)^m<(m+1)^n;
m=n,(n+1)^m=(m+1)^n。
两边分别取对数:
mln(n+1)与nln(m+1)进行比较
两式相除与1进行比较:
(mln(n+1))/(nln(m+1))与1进行比较
当n、m>=3时,
等价于m/ln(m+1)与n/ln(n+1)进行比较
考虑连续函数y=(x-1)/lnx的单调性,求导可得:
dy/dx=(lnx-1+1/x)/(lnx)^2
故当x>=3时,上式大于0,即y=(x-1)/lnx单调递增
从而,若m>n,(n+1)^m>(m+1)^n;
m<n,(n+1)^m<(m+1)^n;
m=n,(n+1)^m=(m+1)^n。
x<=2时,即m取2,n取1时,(1+1)^2>(1+2)^1也成立
综上,
对于自然数m、n,m>n,(n+1)^m>(m+1)^n;
m<n,(n+1)^m<(m+1)^n;
m=n,(n+1)^m=(m+1)^n。
全部回答
- 1楼网友:风格不统一
- 2021-03-05 00:48
m大于n (n+1)大于(m+1)
m小于n (n+1)小于(m+1)
m等于n (n+1)等于(m+1)
- 2楼网友:执傲
- 2021-03-04 23:09
我向你提供一个较简单的方法(m、n应为自然数):
不妨设m<n则(n+1)^m=(n+1)^m*1^(n-m)小于等于[(mn+m+n-m)/n]^n=(m+1)^n得证.(根据平均值不等式)
希望我的回答对您有所帮助
- 3楼网友:低音帝王
- 2021-03-04 22:07
m^5 + n^5
= m^3 * m^2 + n^3 * n^2
= m^3 * (m+1) + n^3 * (n+1)
= m^4 + m^3 + n^4 + n^3
= (m+1)^2 + m(m+1) + (n+1)^2 + n(n+1)
= m^2 + 2m + 1 + m^2 + m + n^2 + 2n + 1 + n^2 + n
= 2m^2 + 3m + 1 + 2n^2 + 3n + 1
= 2(m+1) + 3m + 1 + 2(n+1) + 3n + 1
= 2m + 2 + 3m + 1 + 2n + 2 + 3n + 1
= 5m + 3 + 5n + 3
= 5m + 5n + 6
= 5(m+n) + 6
因为 m^2 = m + 1, n^2 = n + 1, 则m, n为方程 x^2 = x + 1的两个根,则有韦达定理,
两根之和 m + n = - b/a = 1,
所以 5(m+n) + 6 = 5 * 1 + 6 = 11.
所以
m^5 + n^5
= 5(m+n) + 6
= 5 * 1 + 6
= 11
- 4楼网友:想偏头吻你
- 2021-03-04 21:54
取对数
mln(n+1)与nln(m+1)比较大小
mln(n+1)-nln(m+1)
=mn*[1/n * ln(n+1) - 1/m * ln(m+1)]
对函数f(x)=1/x * ln(x+1)
求导得f'(x)=1/x² * [x/(x+1) - ln(x+1)]
再分别对g(x)=x/(1+x) 和h(x)=ln(x+1)求导
得g'(x)=1/(1+x)² ,h'(x)=1/(1+x)
因为x>0时1/(1+x) <1
故g'(x)<h'(x)
所以在x>0时,h(x)比g(x)增长的更快
而h(0)=g(0)=0
故x>0时,h(x)>g(x)
所以x>0时,f'(x)<0
说明f(x)在x>0区间上是单调减函数
故m>n时,f(m)<f(n)
即1/m * ln(m+1) < 1/n * ln(n+1)
所以mln(n+1)-nln(m+1)
=mn*[1/n * ln(n+1) - 1/m * ln(m+1)] >0
mln(n+1)>nln(m+1)
由指数函数的单调增性质知
(n+1)^m>(m+1)^n
同理可得
n>m时,(n+1)^m<(m+1)^n
n=m时,(n+1)^m=(m+1)^n
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