证明:当x>0时,ln(1+x)<x-1/2x2+1/3x3.
问题描述:
证明:当x>0时,ln(1+x)<x-
x2+1 2
x3. 1 3
答
【解法1】利用函数单调性进行证明.
令F(x)=ln(1+x)-(x-
x2+1 2
x3),则F(x)在[0,+∞)上连续可导.1 3
因为F′(x)=
-(1-x+x2)=1 1+x
=-1−(1+x3) 1+x
<0,x3 1+x
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-
x2+1 2
x3.1 3
【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-
x2+1 2
x3-1 3
ξ4,1 4
从而,ln(1+x)<x-
x2+1 2
x3.1 3