令 g(x)=lnx−x+1x−1,定义域为 x>0。则 g′(x)=x(x+1)2x2+1>0,且 g(1)=0。
因此 g(x) 与 x−1 同号,从而 (x−1)(x+1)g(x)≥0。
展开即得 (x2−1)lnx−(x−1)2≥0,等号仅在 x=1 时成立。