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设函数f(x)=1/ln(x+1) - 1/x (1)当x>0时,求证:f(x)<1/2 (2)f(x)为减函数

答案:3  悬赏:30  手机版
解决时间 2021-03-14 21:53
  • 提问者网友:戎马万世
  • 2021-03-14 13:39
设函数f(x)=1/ln(x+1) - 1/x (1)当x>0时,求证:f(x)<1/2 (2)f(x)为减函数
最佳答案
  • 五星知识达人网友:罪歌
  • 2021-03-14 14:29
1、要证f(x)也就是要证ln(1+x)-2x/(x+2)>0
令g(x)=ln(1+x)-2x/(x+2)
g'(x)=1/(1+x)-4/(x+2)^2=x^2/(1+x)(x+2)^2>0
所以g(x)递增,那么g(x)>g(0)=0
也就得证
2、要证f(x)减函数,就是要证f'(x)=1/x^2-1/ln(1+x)^2*(1+x)就是要证[ln(1+x)]^2-x^2/(1+x)令h(x)=[ln(1+x)]^2-x^2/(1+x)
h'(x)=2ln(1+x)/(1+x)-(2x+x^2)/(1+x)^2=1/(1+x)*[2ln(1+x)-(2x+x^2)/(1+x)]
令k(x)=2ln(1+x)-(2x+x^2)/(1+x)
k'(x)=-x^2/(1+x)^2所以k(x)递减 k(x)也就是h'(x)也就是f'(x)
我的经验就是对于不好求导的,如第一问,转换成好求导的式子g(x)
还有就是对于不好分清导数的正...0 h(x)递减 h(x)令k(x)=2ln(1+x)-(2x+x^2)/h(0)=0
也就是f'(x+2)^2=x^2/,使得求导后简单;(x)=-x^2/1/(x)令h(x)=[ln(1+x)]^2-x^2/0
就是要证[ln(1+x)]^2-x^2/0
所以g(x)递增,也就是要证1/(1+x)^2=1/,但是期间要将它适当调整;1/,那么g(x)>(x)=2ln(1+x)/,就是要证f'2=(x+2)/1/2、要证f(x)减函数;(1+x)
h'(x)=1/(ln(1+x)也就是h'x^2-1/(1+x)^2还有就是对于不好分清导数的正负的继续求导;(x)=1/x+1/(x+2)
g'ln(1+x)^2*(1+x)也就是要证ln(1+x)-2x/x所以k(x)递减 k(x)<1;=0 f(x)递减

我的经验就是对于不好求导的;(x)k'0
令g(x)=ln(1+x)-2x/(1+x)-(2x+x^2)/g(0)=0
也就得证
2,也就是要证1/、要证f(x)<
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  • 1楼网友:廢物販賣機
  • 2021-03-14 16:09
设函数f(x)=1/[(x+1)ln(x+1)] (x>-1且x≠0) (1)求函数单调区间(2)求函数f(x)值域 (3)已知2^[1/(x+1)]>(x+1)^m对任意x∈(-1,0)恒成立,求实数m的取值范围 解:(1)f′(x)=-[ln(x+1)+1]/[(x+1)ln(x+1)]² 当ln(x+1)+1<0,即ln(x+1)<-1,也就是x+1<1/e,-10,故在区间(-1,1/e-1) 内f(x)单调增;当(1/e)-10时f′(x)<0,即在区间(1/e-1,0)∪(0,+∞)内单调减。 (2)当x从-1的右边靠近-1时,0(x+1)^m对任意x∈(-1,0)恒成立,求实数m的取值范围 解:∵-1[1/(x+1)]^(-m) 令1/(x+1)=u,1u^(-m)恒成立,求实 数m的取值范围。 两场稜摆谷肢咐扮栓堡兢边取自然对数得:uln2>-mlnu,故m>-uln2/lnu. 令t=-uln2/lnu,由dt/du=-(ln2lnu-ln2)/ln²u=-ln2(lnu-1)/ln²u=0,得lnu=1,故得驻点u=e. 当u0;当u>e时,dt/du<0;故u=e是极大点,tmax=-eln2/lne=-eln2≈-1.8842 故要使不等式2^u>u^(-m)对任何u∈(1,+∞)都成立,必须m>-eln2,即m的取值范围为 (-eln2,+∞).
  • 2楼网友:行路难
  • 2021-03-14 15:42
此题宜先证明第(2)问:f(x)为减函数 f'(x)= -1/[(x+1)·ln²(x+1)] +1/x² =[(x+1)·ln²(x+1) - x²]/[x²·(x+1)·ln²(x+1)] 当x>0时,分母恒为正。只须考察分子。 令ψ(x)=(x+1)·ln²(x+1) - x², lim(x→0+)ψ(x)=0, 而ψ'(x)=ln²(x+1) + 2(x+1)·ln(x+1)·[1/(x+1)] - 2x =ln²(x+1) + 2ln(x+1) - 2x 则lim(x→0+)ψ'(x)=0, 而ψ''(x)=[2ln(x+1) + 2]/(x+1) -2 =2[ln(x+1) - x]/(x+1) 令η(x)=ln(x+1) - x,【*这个函数后面还会用到】 则lim(x→0+)η(x)=0 而η‘(x)= 1/(x+1) - 1 ,当x>0时,x+1>1,则η‘(x)→当x>0时,η(x)→当x>0时,ψ''(x)→当x>0时,ψ'(x)→当x>0时,ψ(x)→当x>0时,f'(x)因...此题宜先证明第(2)问:f(x)为减函数 f'(x)= -1/[(x+1)·ln²(x+1)] +1/x² =[(x+1)·ln²(x+1) - x²]/[x²·(x+1)·ln²(x+1)] 当x>0时,分母恒为正。只须考察分子。 令ψ(x)=(x+1)·ln²(x+1) - x², lim(x→0+)ψ(x)=0, 而ψ'(x)=ln²(x+1) + 2(x+1)·ln(x+1)·[1/(x+1)] - 2x =ln²(x+1) + 2ln(x+1) - 2x 则lim(x→0+)ψ'(x)=0, 而ψ''(x)=[2ln(x+1) + 2]/(x+1) -2 =2[ln(x+1) - x]/(x+1) 令η(x)=ln(x+1) - x,【*这个函数后面还会用到】 则lim(x→0+)η(x)=0 而η‘(x)= 1/(x+1) - 1 ,当x>0时,x+1>1,则η‘(x)→当x>0时,η(x)→当x>0时,ψ''(x)→当x>0时,ψ'(x)→当x>0时,ψ(x)→当x>0时,f'(x)因此当x>0时,f(x)为减函数 从而,第(1)问迎刃而解: lim(x→0+)f(x)= lim(x→0+) [x-ln(x+1)]/[x·ln(x+1)] =lim(x→0+) -η(x) /x² 【当x→0+时,ln(x+1)是x的等价无穷小】 =lim(x→0+) -η’(x) /(2x)【洛比达法则】 =lim(x→0+) -η’‘(x) /2【还是0/0型,再用洛比达法则】 =lim(x→0+) 1/[2(x+1)² ] =1/2 当x→0+时,f(x)的极限是 1/2。而当x>0时,f(x)为减函数, 因此f(x)
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