设x>-1,用拉格朗日中值定理证明不等式x/x+1≤ln(x+1)≤x

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/26 15:14:17
设x>-1,用拉格朗日中值定理证明不等式x/x+1≤ln(x+1)≤x设x>-1,用拉格朗日中值定理证明不等式x/x+1≤ln(x+1)≤x设x>-1,用拉格朗日中值定理证明不等式x/x+1≤ln(x

设x>-1,用拉格朗日中值定理证明不等式x/x+1≤ln(x+1)≤x
设x>-1,用拉格朗日中值定理证明不等式x/x+1≤ln(x+1)≤x

设x>-1,用拉格朗日中值定理证明不等式x/x+1≤ln(x+1)≤x
[[[[1]]]]
先证明又边不等式
构造函数f(x)=x-ln(1+x),x>-1.
[[1]]
当-1<x<0时,
易知,在区间[x,0]上,由拉格朗日中值定理可知,
存在ξ∈(x,0)
满足f(0)-f(x)=f'(ξ)×(0-x)
∴ln(1+x)-x=-xξ/(1+ξ)
易知,-xξ/(1+ξ)<0
∴ln(1+x)<x
[[2]]
当x=0时,显然,ln(x+1)=x
[[[3]]]
当x>1时.
构造函数f(x)=x-ln(x+1)
易知,在区间[0,x]上,由拉格朗日中值定理可知
存在ξ∈(0,x)
满足f(x)-f(0)=f'(ξ)×(x-0)
∴x-ln(x+1)=[1-(1/(ξ+1))]x=xξ/(ξ+1)>0
∴ln(x+1)<x
综上可知,ln(x+1)≤x
[[[[[2]]]]]
左边同理可证.