如何用中值定理证明x/(1+x)<ln(1+x)<x,x>0?
证明:
不等式两边同时除以x
∵ x大于0,不等号方向不变
∴1/(1+x)<ln(1+x)/x<1
又∵ ln1=0
∴存在c∈(1,1+x)
ln(1+x)/x=【ln(1+x)-ln1】/x=1/c
∵ c∈(1,1+x)
∴1/(1+x)<1/c<1得证
扩展资料
证明数列极限的方法:
设一元实函数f(x)在点x0的某去心邻域内有定义。如果函数f(x)有下列情形之一:
1、函数f(x)在点x0的左右极限都存在但不相等,即f(x0+)≠f(x0-)。
2、函数f(x)在点x0的左右极限中至少有一个不存在。
3、函数f(x)在点x0的左右极限都存在且相等,但不等于f(x0)或者f(x)在点x0无定义。
则函数f(x)在点x0为不连续,而点x0称为函数f(x)的间断点。
不等式两边同除以x,因为x大于0,不等号方向不变;即
1/(1+x)<ln(1+x)/x<1;
又ln1=0;观察中间发现,这个刚好是拉格朗日中值定理的形式
即存在c∈(1,1+x),使得
ln(1+x)/x=【ln(1+x)-ln1】/x=1/c;
因为c∈(1,1+x);
所以1/(1+x)<1/c<1得证。
扩展资料:
拉格朗日中值定理是微分中值定理的核心,其他中值定理是拉格朗日中值定理的特殊情况和推广,它是微分学应用的桥梁,在理论和实际中具有极高的研究价值。
几何意义
若连续曲线在两点间的每一点处都有不垂直于x轴的切线,则曲线在A,B间至少存在1点,使得该曲线在P点的切线与割线AB平行。
运动学意义
对于曲线运动在任意一个运动过程中至少存在一个位置(或一个时刻)的瞬时速率等于这个过程中的平均速率。
拉格朗日中值定理在柯西的微积分理论系统中占有重要的地位。可利用拉格朗日中值定理对洛必达法则进行严格的证明,并研究泰勒公式的余项。从柯西起,微分中值定理就成为研究函数的重要工具和微分学的重要组成部分。
不等式两边同除以x,因为x大于0,不等号方向不变;即
1/(1+x)<ln(1+x)/x<1;
又ln1=0;观察中间发现,这个刚好是拉格朗日中值定理的形式
即存在c∈(1,1+x),使得
ln(1+x)/x=【ln(1+x)-ln1】/x=1/c;
因为c∈(1,1+x);
所以1/(1+x)<1/c<1
得证
由于g(x)= ln(1+x)-ln(1+0)
=1/(1+c)(1+x-1)= x/(1+c)
其中 0<c<x
所以 x/(1+x)<ln(1+x)=x/(1+c)<x
g(x)=ln(1+x)
h(x)=x
f(0)=g(0)=h(0)
f'<g'<h'
故而得证:f<g<h
所以x/(1+x)<ln(1+x)<x
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