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已知函数f(x)=ln( [e^x-1]/x)且数列{an}满足a1=1,an+1=f(an)求证{an}单调递减且an

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/06/03 12:58:23
已知函数f(x)=ln( [e^x-1]/x)且数列{an}满足a1=1,an+1=f(an)求证{an}单调递减且an>0
已知函数f(x)=ln( [e^x-1]/x)且数列{an}满足a1=1,an+1=f(an)求证{an}单调递减且an
证明:           f (x)   =  ln( [e^x-1]/x)定义域是 {  x>0  或者 x<0 }           f ' (x) =               【 x* (  e^x  )   -  e^x  + 1】/ 【x* ( e^x  -  1 )】          因为a1=1>0          现在只需要讨论 f ' (x)在    x>0时   的正负          在  x>0 时 分母 x* ( e^x - 1 ) > 0          令 g(x) = x* (  e^x  )-  e^x  + 1              且  g ' (x) =[ x* (  e^x  )  -  e^x  + 1] ' = x* (  e^x  )  > 0 【当x>0 时】              因此g(x)在 x>0时 单调递增               那么有 g(x) > g(0) = 0 【x>0 时】           所以 f ' (x) = g(x) /【x* ( e^x  -  1 )】> 0           所以 f (x)在x>0时 递增           且    f (x)  >  lim(x趋于0时)f (x) = 0   【当x>0时 】          所以  an>02.                   再证{an}单调递减        令h(x)  = f(x) - x  =  ln( [e^x-1]/x)- x=  ln  [   (e^x-1) / (x* e^x) ] 【当x>0 时】         h ' (x)  =                         【当x>0 时】        再按照1的方法可知         h ' (x) < 0  【当x>0 时】        因此h(x)在x>0 时递减                h (x)  <   lim(x趋于0时)h (x) = 0 【当x>0 时】       3.       所以a(n+1)  - an  =  f(an) - an  =  h (an) < 0       所以{an}单调递减  PS:          h ’(x)实在不想写了 ,打公式打得要吐了.          你自己求出来写上就可以了