(Ⅰ)设函数 f(x)=ln(1+x)- 2x x+2 ,证明:当x>0时,f(x)>0.(Ⅱ)从编号1到100的100张

2025-05-01 09:57:23
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回答1:

(Ⅰ)证明:∵f′(x)=
1
1+x
-
2(x+2)-2x
(x+2) 2
=
x 2
(x+2)   2 (x+1)

∴当x>-1,时f′(x)≥0,
∴f(x)在(-1,+∞)上是单调增函数,
∴当x>0时,f(x)>f(0)=0.
即当x>0时,f(x)>0.
(Ⅱ)从编号1到100的100张卡片中每次随机抽取一张,然后放回,连续抽取20次,则抽得的20个号码互不相同的概率为P=
A 20100
100 20
,要证P< (
9
10
)
19
1
e 2

先证:P=
A 20100
100 20
(
9
10
)
19
,即证
100×99×…×81
100 20
100
90
(
90
100
)
20

即证99×98×…×81<(90) 19
而99×81=(90+9)×(90-9)=90 2 -9 2 <90 2
98×82=(90+8)×(90-8)=90 2 -8 2 <90 2
91×89=(90+1)×(90-1)=90 2 -1 2 <90 2
∴99×98×…×81<(90) 19
即P< (
9
10
)
19

再证: (
9
10
)
19
<e -2 ,即证 (
10
9
)
19
>e 2 ,即证19ln
10
9
>2,即证ln
10
9
2
19

由(Ⅰ)f(x)=ln(1+x)-
2x
x+2
,当x>0时,f(x)>0.
令x=
1
9
,则ln(1+
1
9
)-
2?
1
9
2+
1
9
=ln(1+
1
9
)-
2
19
>0,即ln
10
9
2
19

综上有:P< (
9
10
)
19
1
e 2