已知函数 f(x)=xeax−exf(x)=x\mathrm{e}^{ax}-\mathrm{e}^{x}f(x)=xeax−ex。
(3)设 n∈N∗n\in \mathbf{N}^{*}n∈N∗,证明:112+1+122+2+⋯+1n2+n>ln(n+1)\dfrac{1}{\sqrt{1^{2}+1}}+\dfrac{1}{\sqrt{2^{2}+2}}+\dots+\dfrac{1}{\sqrt{n^{2}+n}}>\ln(n+1)12+11+22+21+⋯+n2+n1>ln(n+1)。
利用 n(n+1)<(n+1)2n(n+1) \lt (n+1)^2n(n+1)<(n+1)2,得到 1n2+n>1n+1\dfrac{1}{\sqrt{n^{2}+n}} \gt \frac{1}{n+1}n2+n1>n+11
利用x>ln(x+1)x\gt ln(x+1)x>ln(x+1) 得到 1n+1>ln(1+1n+1)\frac{1}{n+1} \gt ln(1+ \frac{1}{n+1})n+11>ln(1+n+11)
1n+1>ln(n+2)−ln(n+1)1n>ln(n+1)−ln(n)⋮12>ln(3)−ln(2)\begin{aligned} \frac{1}{n+1} &\gt ln(n+2)-ln(n+1) \\ \frac{1}{n} &\gt ln(n+1)-ln(n) \\ &\vdots \\ \frac{1}{2} &\gt ln(3)-ln(2) \end{aligned} n+11n121>ln(n+2)−ln(n+1)>ln(n+1)−ln(n)⋮>ln(3)−ln(2)
最后得到了 原式>ln(n+2)−ln2原式 \gt ln(n+2)-ln2原式>ln(n+2)−ln2
ln(n+2)−ln2 ltln(n+1)ln(n+2)-ln2 \ lt ln(n+1)ln(n+2)−ln2 ltln(n+1)
说明是 放缩过度\colorbox{yellow}{\(放缩过度\)}放缩过度 了