(1)已知函数f(x)=lnx-x+1,x∈(0,+∞),求函数f(x)的最大值;(2)设a k ,b k (k=1,2,…,n)均为正数,

2025-05-13 18:53:36
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解:(1)f(x)的定义域为(0,+∞),
,解得x=1,
当0<x<1时,f′(x)>0,f(x)在(0,1)内是增函数;
当x>1时,f′(x)<0,f(x)在(1,+∞)内是减函数;
故函数f(x)在x=1处取得最大值f(1)=0.
(2)①由(1)知,当x∈(0,+∞)时,有f(x)≤f(1)=0,即lnx≤x-1,
∵a k ,b k >0,从而有lna k ≤a k -1,得b k lna k ≤a k b k -b k (k=1,2,…,n).
求和得

,即

②(i)先证
(k=1,2,…,n),

于是由①得 ,即

(ii)再证
,令 (k=1,2,…,n),

于是由(1)得


综合(i)(ii),②得证.