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22导数及其应用★★★★★
已知数列 {an}\{a_n\}{an​} 的各项均为正数,bn=n(1+1n)nanb_n=n\left(1+\dfrac1n\right)^n a_nbn​=n(1+n1​)nan​(n∈N+n\in\mathbf{N}_+n∈N+​),e\mathrm{e}e 为自然对数的底数.
(1) 求函数 f(x)=1+x−exf(x)=1+x-\mathrm{e}^xf(x)=1+x−ex 的单调区间,并比较 (1+1n)n\left(1+\dfrac1n\right)^n(1+n1​)n 与 e\mathrm{e}e 的大小; (2) 计算 b1a1\dfrac{b_1}{a_1}a1​b1​​,b1b2a1a2\dfrac{b_1b_2}{a_1a_2}a1​a2​b1​b2​​,b1b2b3a1a2a3\dfrac{b_1b_2b_3}{a_1a_2a_3}a1​a2​a3​b1​b2​b3​​,由此推测计算 b1b2⋯bna1a2⋯an\dfrac{b_1b_2\cdots b_n}{a_1a_2\cdots a_n}a1​a2​⋯an​b1​b2​⋯bn​​ 的公式,并给出证明; (3) 令 cn=(a1a2⋯an)1nc_n=(a_1a_2\cdots a_n)^{\frac1n}cn​=(a1​a2​⋯an​)n1​,数列 {an}\{a_n\}{an​},{cn}\{c_n\}{cn​} 的前 nnn 项和分别记为 SnS_nSn​,TnT_nTn​,证明:Tn<eSnT_n<\mathrm{e} S_nTn​<eSn​.

2015 · 湖北 · 理 · 第 22 题 · 解答题

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