若 $f(x)$ 为 $(a,b)$ 上的可导函数,且其导函数 $f'(x)$ 为增函数,则称 $f(x)$ 是 $(a,b)$ 上的凸函数.
1、判断函数 $y=x^3$ 与 $y=\ln \dfrac 1x$ 是否为定义域上的凸函数;
2、设 $f(x)$ 为 $(a,b)$ 上的凸函数,求证:若 $\lambda_1+\lambda_2+\cdots+\lambda_n=1$,$\lambda_i>0$($i=1,2,\cdots,n$),则对任意 $x_i\in(a,b)$($i=1,2,\cdots,n$)均有\[\lambda_1f(x_1)+\lambda_2f(x_2)+\cdots+\lambda_nf(x_n)\geqslant f\left(\lambda_1x_1+\lambda_2x_2\cdots\lambda_nx_n\right);\]
3、设 $a,b,c>0$,$n\in\mathbb N^{\ast}$,$n\geqslant 6$,求证:\[a^n+b^n+c^n\geqslant a^{n-5}b^3c^2+b^{n-5}c^3a^2+c^{n-5}a^3b^2.\]