arctanx是单调递增的证明
2023-06-23 分类:百科
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证明:设函数f(x)=arctanx,g(x)=x,x>0
f(0)=0,g(0)=0
f'(x)=1/(1+x²)>0,g'(x)=1>0
f'(x)-g'(x)=1/(1+x²)-1=-x²/(1+x²)≤0
即f'(x)≤g'(x)
因为[0,+∞)上f(x)与g(x)单调递增且f'(x)≤g'(x)
所以x>arctan(x)
则arctanx/x<1恒成立
1、函数单调性的判断方法:
(1)证明一个函数的单调性的方法:定义法,导数法
(2)判断一个函数的单调性的常用方法:定义法,导数法,图象法,化归常见函数法,运用复合函数单调性规律。
2、函数单调性证明步骤:首先对函数进行求导,令导函数等于零,得X值,判断X与导函数的关系,当导函数大于零时是增函数,小于零是减函数。
3、常用复合函数单调性规律:
(1)若函数f(x),g(x)在区间D上均为增(减)函数,则函数f(x)+g(x)在区间D上仍为增(减)函数。
(2)若函数f(x)在区间D上为增(减)函数,则函数-f(x)在区间D上为减(增)函数。
(3)复合函数f[g(x)]的单调性的判断分两步:Ⅰ考虑函数f[g(x)]的定义域Ⅱ利用内层函数t=g(x)和外层函数y=f(t)确定函数f[g(x)]的单调性,法则是“同增异减”,即内外函数单调性相同时为增函数,内外层函数单调性相反时为减函数。
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