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证明:当x>0时,ln(1+x)<x-12

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/05/23 22:52:07
证明:当x>0时,ln(1+x)<x-
1
2
【解法1】利用函数单调性进行证明.
令F(x)=ln(1+x)-(x-
1
2x2+
1
3x3),则F(x)在[0,+∞)上连续可导.
因为F′(x)=
1
1+x-(1-x+x2)=
1−(1+x3)
1+x=-
x3
1+x<0,
所以F(x)在(0,+∞)上严格单调递减,
从而当x>0时,F(x)<F(0),即:
ln(1+x)<x-
1
2x2+
1
3x3.
【解法2】利用泰勒公式进行证明.
对于任意x>0,利用泰勒公式可得,∃ξ∈(0,x),使得
ln(1+x)=x-
1
2x2+
1
3x3-
1
4ξ4,
从而,ln(1+x)<x-
1
2x2+
1
3x3.