Problemă rezolvată de Monotonie și convexitate

MediuMonotonie și convexitateAplicații ale derivatelorLogaritmi
Fie funcția g:(0,)Rg : (0, \infty) \to \mathbb{R}, g(x)=lnxx+1g(x) = \ln x - x + 1. Studiați monotonia și convexitatea funcției gg. Utilizați acest studiu pentru a demonstra inegalitatea lnaa1\ln a \leq a - 1 pentru orice a>0a > 0, cu egalitate doar pentru a=1a=1.

Rezolvare completă

10 puncte · 5 pași
12 puncte
Calculați g(x)=1x1g'(x) = \frac{1}{x} - 1.
23 puncte
Determinați semnul lui g(x)g'(x): g(x)>0g'(x) > 0 pentru 0<x<10 < x < 1, g(x)<0g'(x) < 0 pentru x>1x > 1, g(x)=0g'(x) = 0 pentru x=1x=1. Deci, gg este crescătoare pe (0,1](0,1] și descrescătoare pe [1,)[1,\infty).
32 puncte
Calculați g(x)=1x2g''(x) = -\frac{1}{x^2}.
42 puncte
g(x)<0g''(x) < 0 pentru x>0x > 0, deci gg este concavă pe (0,)(0,\infty).
51 punct
Din monotonia lui gg, g(x)g(1)g(x) \leq g(1) pentru orice x>0x > 0. g(1)=ln11+1=0g(1) = \ln 1 - 1 + 1 = 0. Deci, g(x)0    lnxx+10    lnxx1g(x) \leq 0 \implies \ln x - x + 1 \leq 0 \implies \ln x \leq x - 1, cu egalitate pentru x=1x=1.

Ai rezolvat această problemă?

Trimite soluția ta și primește feedback AI detaliat — vezi exact unde ai greșit și cum să îmbunătățești.

Vreau evaluare AI — e gratuit

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.

62 zile până la BAC

Pregătește-te la Monotonie și convexitate cu AI

Rezolvă probleme pe hârtie, fotografiază și primește feedback instant de la AI — ca de la un profesor.

Vreau evaluare AI pe soluția mea

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.