求一道高数题解.已知x不等于0,证明0

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/07/11 08:04:21
求一道高数题解.已知x不等于0,证明0
xSn@ ؠ.˨$Z%R4EIJ&K()CNO?/^HM6]y<{93IzZ?.5޾{5nBFH\#ϵz)~Iu2/;(>5zK{~t}j}$5MVy#so^Wu3$:"/X5Fe^oHI@RJ} ~:EVs.2gOuA kݫJJ'(bid#Q^'סWrku>jC[[_{'_.AND!$NɹBDBOf2B!r"6,3ICwN_n{J {4Uu,as<:CsbSPlIt2(:cj5;v^uX$vĝ@3;:J !:SSa"|X}xJe7$|E[

求一道高数题解.已知x不等于0,证明0
求一道高数题解.
已知x不等于0,证明0

求一道高数题解.已知x不等于0,证明0
证明:令f(x)=[arctan(e^x)-π/4]/x,则f(-x)={arctan[e^(-x)]-π/4}/(-x)=[π/2-arctan(e^x)-π/4]/(-x)=[arctan(e^x)-π/4]/x=f(x),故在定义域上,f(x)是偶函数.
只需考察x>0的情况即可.
一方面,当x>0时,e^x>1,arctan(e^x)>π/4,显然f(x)>0成立.
另一方面,当x>0时,f(x)单调递减,所以当x→0+时,函数极限满足0/0型,由L'Hospital法则有limf(x)=lim(e^x)/[1+e^(2x)]=1/2,所以f(x)0,二阶导数F''(x)=(e^x)*[1-e^(2x)]/[1+e^(2x)]^20是一条上单调递增的上凸曲线,在x→+∞时,limF(x)=π/2
所以,f(x)表示了曲线F(x)在x>0上任意一点与起始点(0,π/4)连线的斜率.既然曲线是“上凸曲线”,必然斜率f(x)是单调递减的了.