(本小题满分13分)
设函数,证明:
(Ⅰ)对每个,存在唯一的,满足;
(Ⅱ)对任意,由(Ⅰ)中构成的数列满足。
(Ⅰ)对每个,当时,,故在内单调递增。由于,当,,故,又
所以存在唯一的,满足。
(Ⅱ)当时,,故,由在内单调递增知,,故为单调递减数列。从而对任意的,,对任意的,由于
①减去②并移项,利用, 得
因此,对任意,都有。
本题主要考查函数与导数的结合与导数在函数分析中的应用。
(Ⅰ)求导后发现在整个区间单调,只需证明函数在区间内既有大于零的点又有小于零的点即可;
(Ⅱ)首先由得结合第一题单调性可推出,即证明了不等式左侧;可得的不等式,再利用放缩法,。