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已知常数a>0,n为正整数,fn(X)=x^n-(x-a)^n对任意n≥a,证明fn+1`(n+1)>(n+1)fn`(

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/07/05 17:04:33
已知常数a>0,n为正整数,fn(X)=x^n-(x-a)^n对任意n≥a,证明fn+1`(n+1)>(n+1)fn`(n)
原函数fn(x)=x^n-(x-a)^n,求导得
fn'(x)=n[x^(n-1)-(x-a)^(n-1)]=nfn-1(x)
则fn+1'(x)=(n+1)fn(x)
所以fn+1'(n+1)=(n+1)fn(n+1)
因为f1(x)=a>0,且n为正整数,
所以fn'(x)>0,即fn(x)是单调增函数
所以fn(n+1)>fn(n)
故,fn+1'(n+1)=(n+1)fn(n+1)>(n+1)fn(n) (*)
又因为 fn'(n)=n[n^(n-1)-(n-a)^(n-1)],fn(n)=n^n-(n-a)^n
fn'(n)-fn(n)=(n-a)^n-n*(n-a)^(n-1)=-a(n-a)^(n-1)<0
所以fn'(n)<fn(n)
即(n+1)fn(n)>(n+1)fn'(n)
根据(*)式有
fn+1'(n+1)>(n+1)fn(n)>(n+1)fn'(n)
所以fn+1'(n+1)>(n+1)fn'(n)