因此
且
時
,
所以對任意
,恒有
,又時,
,
故
時,
.
因為時,
,所以
在上單調遞增.
所以在
上單調遞減.故時，;
令
,得
,因為時,
,
故
,令
，則
.
（Ⅲ）由（Ⅰ）可知
,
所以
在
和
上是單調遞增的;在
和
上是單調遞減的.
當
時,
．
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