首页 > 留学知识库

问题: 证明⑴1/(x+1)〈ln(x+1)/x〈1/x ⑵ (1/n-1)^n〉(1/(n+1)-1)^n

解答:

构造函数f(x)=ln(1+t)-t, g(t)=ln(1+t)-t/(1+t), t>0.
那么f'(t)=1/(1+t)-1=-t/(1+t)<0
g'(t)=1/(1+t)-1/(1+t)^2=t/(1+t)^2>0
因此当t>0时, f(t)单调减少,g(t)单调增加。
但f(0)=0, g(0)=0,因此当t>0时,
f(t)<0, g(t)>0.
现在如果x>0, t=1/x,
那么f(t)=f(1/x)=ln(1+1/x)-1/x=ln[(x+1)/x]-1/x<0--->ln[(x+1)/x]<1/x.此为右边的不等式。
g(t)=g(1/x)=ln[(x+1)/x]-(1/x)/[1+1/x]>0--->ln[(x+1)/x]>1/(x+1).此为左边的不等式。