若m>n>0,a>0,且a≠1,试比较(a的m次方)+(a的-m次方)与(a的n次方)+(a的-n次方)的大小.

问题描述:

若m>n>0,a>0,且a≠1,试比较(a的m次方)+(a的-m次方)与(a的n次方)+(a的-n次方)的大小.

(a^m + a^-m) - (a^n - a^-n)
= a^m - a^n + (1/a^m - 1/a^n)
= a^m - a^n + (a^n - a^m)/a^(m+n)
= (a^m - a^n)[1 - 1/a^(m+n)]
当 a > 1 时
a^m - a^n > 0
1 - 1/a^(m+n) > 0
当 a a^m - a^n 1 - 1/a^(m+n) 因此 不论 a 是怎样情况 均有
(a^m + a^-m) - (a^n + a^-n) > 0
因此
a^m + a^-m > a^n + a^-n