以下為您提供一個關于拉格朗日定理的例題:
對函數 f(x)=ln(1+x)應用拉格朗日中值定理,證明當 x>0 時,有 0<1/(ln?(1+x)) - 1/x < 1 。
解題過程:首先求導,f'(x)=1/(1+x) 。對任意 0 < a < b ,f(x)在(a,b)上都符合拉格朗日中值定理,且對任意 ξ∈(a,b) ,都有 0 < f’(ξ) < 1 。
原不等式中的式子無法直接轉換成拉格朗日中值定理公式中(f(b) - f(a))/(b - a)的形式,所以進行格式轉化:1/(ln?(1+x)) - 1/x = (x - xln(1 + x))/(xln(1 + x)) = (ln(1 + x) - ln(1 + x))/((1 + x)ln(1 + x)) 。
在(0,x)上應用拉格朗日中值定理,有(ln(1 + x))/x = 1/(1 + ξ) 。
觀察以上式子完成證明。
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