比较loga(a^3+1)与loga(a^2+1)的大小.

问题描述:

比较loga(a^3+1)与loga(a^2+1)的大小.

(1)a>1时 a^3-a^2=a^2(a-1)>0
=> a^3+1>a^2+1
此时函数单调递增 所以
loga(a^3+1)>loga(a^2+1)
(2)0 => a^3+1 此时函数单调递减 所以
loga(a^3+1)>loga(a^2+1)
综合(1)(2)
loga(a^3+1)>loga(a^2+1)

用㏒a(a³+1)除以㏒a(a²+1),可以得到的是㏒(a²+1)(a³+1)。
因为a²+1≥1,所以在a≠0的时候,a³-a²=a²(a-1)
当a>1时,a³>a²,a³+1>a²+1,㏒(a²+1)(a³+1)>1
当a=1时,a³=a²,a³+1=a²+1,㏒(a²+1)(a³+1)=1
当a<1且a≠0时,a³<a²,a³+1<a²+1,㏒(a²+1)(a³+1)<1

首先分析函数y=logax
当0y=logax为减函数
所以
loga(a^3+1)与loga(a^2+1)中
∵0∴(a^3+1)∴loga(a^3+1)当a>1时,
y=logax为增函数
所以
loga(a^3+1)与loga(a^2+1)中
∵(a^3+1)>(a^2+1)
∴loga(a^3+1)>loga(a^2+1)

a>1时 a^3>a^2
loga(a^3+1)>loga(a^2+1)
0loga(a^3+1)>loga(a^2+1)
所以loga(a^3+1)>loga(a^2+1)

分步讨论
0a^3+1-a^2-1=a^2(a-1),a^2>0,a-1故而a^2(a-1)所以loga(a^3+1)>loga(a^2+1)
a>1时,loga(x)是增函数
a^3+1-a^2-1=a^2(a-1),a^2>0,a-1>0
故而a^2(a-1)>0,所以a^3+1>a^2+1
所以loga(a^3+1)>loga(a^2+1)
综上所述loga(a^3+1)>loga(a^2+1)

分类讨论
若a>1,则先忽略a不看,令(a^3+1)-(a^2+1)得出该式>0。所以loga(a^3+1)>loga(a^2+1)
若0loga(a^2+1)
综上所述,loga(a^3+1)>loga(a^2+1)