题目
[题目]-|||-证明:当 gt 0 时, ^x-ln (1+x)-1gt xln (1+x).

题目解答
答案

解析
步骤 1:定义函数
定义函数 $f(x)={e}^{x}-\ln (1+x)-1-x\ln (1+x)$,我们需要证明当 $x\gt 0$ 时,$f(x)\gt 0$。
步骤 2:求导
求 $f(x)$ 的一阶导数 $f'(x)$,得到 $f'(x)={e}^{x}-\dfrac{1}{1+x}-\ln(1+x)-\dfrac{x}{1+x}$。
步骤 3:求二阶导数
求 $f'(x)$ 的导数,即 $f''(x)$,得到 $f''(x)={e}^{x}+\dfrac{1}{(1+x)^2}-\dfrac{1}{1+x}+\dfrac{1}{(1+x)^2}$。
步骤 4:分析二阶导数
当 $x\gt 0$ 时,$e^x\gt 1$,$\dfrac{1}{(1+x)^2}\gt 0$,$\dfrac{1}{1+x}\lt 1$,因此 $f''(x)\gt 0$,说明 $f'(x)$ 在 $x\gt 0$ 时单调增加。
步骤 5:分析一阶导数
由于 $f'(x)$ 在 $x\gt 0$ 时单调增加,且 $f'(0)=0$,因此当 $x\gt 0$ 时,$f'(x)\gt 0$,说明 $f(x)$ 在 $x\gt 0$ 时单调增加。
步骤 6:分析原函数
由于 $f(x)$ 在 $x\gt 0$ 时单调增加,且 $f(0)=0$,因此当 $x\gt 0$ 时,$f(x)\gt 0$。
定义函数 $f(x)={e}^{x}-\ln (1+x)-1-x\ln (1+x)$,我们需要证明当 $x\gt 0$ 时,$f(x)\gt 0$。
步骤 2:求导
求 $f(x)$ 的一阶导数 $f'(x)$,得到 $f'(x)={e}^{x}-\dfrac{1}{1+x}-\ln(1+x)-\dfrac{x}{1+x}$。
步骤 3:求二阶导数
求 $f'(x)$ 的导数,即 $f''(x)$,得到 $f''(x)={e}^{x}+\dfrac{1}{(1+x)^2}-\dfrac{1}{1+x}+\dfrac{1}{(1+x)^2}$。
步骤 4:分析二阶导数
当 $x\gt 0$ 时,$e^x\gt 1$,$\dfrac{1}{(1+x)^2}\gt 0$,$\dfrac{1}{1+x}\lt 1$,因此 $f''(x)\gt 0$,说明 $f'(x)$ 在 $x\gt 0$ 时单调增加。
步骤 5:分析一阶导数
由于 $f'(x)$ 在 $x\gt 0$ 时单调增加,且 $f'(0)=0$,因此当 $x\gt 0$ 时,$f'(x)\gt 0$,说明 $f(x)$ 在 $x\gt 0$ 时单调增加。
步骤 6:分析原函数
由于 $f(x)$ 在 $x\gt 0$ 时单调增加,且 $f(0)=0$,因此当 $x\gt 0$ 时,$f(x)\gt 0$。