证明x^e

问题描述:

证明x^e

x>1,
x^e>1,e^x>1
ln(x^e)=elnx,ln(e^x)=x
令y=x-elnx
y'=1-e/x,不是单调函数呀,你是不是搞错了,是x>e?

【1】
∵当x>1时,不等式:x^e<e^x
等价于不等式:elnx<x.(即前面的不等式两边取对数即可)
∴只要证明当x>1时,恒有:
elnx<x
即可.
【2】
构造函数f(x)=x-elnx.(x>1)
求导,可得f'(x)=1-(e/x)=(x-e)/x
显然,该函数在x=e时取得最小值,即
f(x)min=f(e)=0.
∴当x>1时,恒有f(x)≥f(e)
等号仅当x=e时取得.
即恒有x-elnx≥0
∴恒有elnx≤x.(x>1)
等号仅当x=e时取得.
综上可知,x^e≤e^x.(x>1)