先觀察不等式,然後構造一個合適的函式,再用拉格朗日公式,但要注意區間,說是這麼說但讀者還在這方面多下功夫,找些例題多琢磨琢磨。
舉個例子,利用拉格朗日中值定理證明不等式
當h>0時,h/(1+h^2)<arctan h<h
另f(x)=arctanx,則f"(x)=1/(1+x^2) 由拉格朗日中值定理有存在實數c,使得f(x)-f(x0)=f"(c)(x-x0) 再此取x0=0,則f(0)=0 應用上面的等式,便有arctanx=x/(1+c^2),其中0<c<x 又由0<c<x知1<1+c^2<1+x^2 所以1/(1+x^2) <1/(1+c^2) <1 又因為x>0,所以x/(1+x^2)。
用拉格朗日中值定理證明下列不等式 a>b>0,(a-b)/a
在區間[b.a],f(x)=lnx滿足定理條件.
知f"(x)=1/x.
用定理,知存在c: b 使:lna-lnb=(1/c)*(a-b)
即ln(a/b)=(a-b)/c
注意到條件:0有:(a-b)/a <(a-b)/c <(a-b)/b.
即有::(a-b)/a。
先觀察不等式,然後構造一個合適的函式,再用拉格朗日公式,但要注意區間,說是這麼說但讀者還在這方面多下功夫,找些例題多琢磨琢磨。
舉個例子,利用拉格朗日中值定理證明不等式
當h>0時,h/(1+h^2)<arctan h<h
另f(x)=arctanx,則f"(x)=1/(1+x^2) 由拉格朗日中值定理有存在實數c,使得f(x)-f(x0)=f"(c)(x-x0) 再此取x0=0,則f(0)=0 應用上面的等式,便有arctanx=x/(1+c^2),其中0<c<x 又由0<c<x知1<1+c^2<1+x^2 所以1/(1+x^2) <1/(1+c^2) <1 又因為x>0,所以x/(1+x^2)。
用拉格朗日中值定理證明下列不等式 a>b>0,(a-b)/a
在區間[b.a],f(x)=lnx滿足定理條件.
知f"(x)=1/x.
用定理,知存在c: b 使:lna-lnb=(1/c)*(a-b)
即ln(a/b)=(a-b)/c
注意到條件:0有:(a-b)/a <(a-b)/c <(a-b)/b.
即有::(a-b)/a。