证明:当x>0时,有不等式(1+x)ln(1+x)>arctanx

证明:当x>0时,有不等式(1+x)ln(1+x)>arctanx.
2024-11-09 09:27:35
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回答(1):

证明过程如下:

令f(x)=(1+x)ln(1+x)-arctanx,x≥0,则f(0)=0,且在[0,+∞)上可导。

因为f′(x)=ln(1+x)+1-1/(1+x²)=ln(1+x)+x²/(1+x²)

故当x>0时,f′(x)>0

从而,f(x)在[0,+∞)上严格单调递增

故当x>0时,f(x)>f(0)=0

即:(1+x)ln(1+x)>arctanx

扩展资料:

不等式的证明方法,作差比较:.

作差比较的步骤:

①作差:对要比较大小的两个数(或式)作差。

②变形:对差进行因式分解或配方成几个数(或式)的完全平方和。

③判断差的符号:结合变形的结果及题设条件判断差的符号。

注意:若两个正数作差比较有困难,可以通过它们的平方差来比较大小。

构造法:通过构造函数、方程、数列、向量或不等式来证明不等式。

证明不等式的方法灵活多样,但比较法、综合法、分析法和数学归纳法仍是证明不等式的最基本方法。要依据题设、题断的结构特点、内在联系,选择适当的证明方法,要熟悉各种证法中的推理思维,并掌握相应的步骤,技巧和语言特点。

回答(2):

证明:令f(x)=(1+x)ln(1+x)-arctanx,x≥0,则f(0)=0,且在[0,+∞)上可导.
因为f′(x)=ln(1+x)+1-

1
1+x2

=ln(1+x)+
x2
1+x2

故当x>0时,f′(x)>0,
从而,f(x)在[0,+∞)上严格单调递增,
故当x>0时,f(x)>f(0)=0,
即:(1+x)ln(1+x)>arctanx.

回答(3):

可以构造函数,答案如图所示