问题
解答题
(1)证明:对∀x>0,lnx≤x-1; (2)数列{an},若存在常数M>0,∀n∈N*,都有an<M,则称数列{an}有上界.已知bn=1+
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答案
证:(1)设g(x)=lnx-(x-1)=lnx-x+1,∀x>0.g/(x)=
-1…(1分),1 x
解g′(x)=0得x=1…(2分).
当0<x<1时,g/(x)=
-1>0,g(x)单调递增…(3分);1 x
当x>1时,g/(x)=
-1<0,g(x)单调递减…(4分),1 x
所以g(x)在x=1处取最大值,即∀x>0,g(x)≤g(1)=ln1-1+1=0,lnx≤x-1…(6分)
(2)数列{bn}无上界…(7分)∀n∈N*,设x-1=
…(8分),x=1+1 n
,1 n
由(1)得ln(1+
)≤1 n
,1 n
≥ln1 n
…(10分),n+1 n
所以bn=1+
+…+1 2
≥ln1 n
+ln2 1
+…+ln3 2
=ln(n+1)…(13分),n+1 n
∀M>0,取n为任意一个不小于eM的自然数,
则bn=ln(n+1)>lneM=M,数列{bn}无上界…(14分).