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简答题

证明:当0<x≤π时,xsinx+2cosx<2.

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答案:

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解析:

为了证明当0<x≤π时,xsinx+2cosx<2,我们可以按照以下步骤进行推导:

第一步,我们定义一个新的函数f(x)=xsinx+2cosx-2,这个函数在区间[0,π]上是连续的。

第二步,我们求f(x)的一阶导数f’(x)=sinx+xcosx-2sinx=xcosx-sinx,再求二阶导数f"(x)=cosx-xsinx-cosx=-xsinx。

第三步,根据导数与函数单调性的关系,我们知道当f"(x)<0时,f’(x)单调递减。由于0<x<π,所以f"(x)<0,即f’(x)在(0,π)内单调递减。

第四步,由于f’(x)在[0,π]上连续,我们可以得出当0<x<π时,f’(x)<f’(0)=0。这意味着函数f(x)在区间(0,π)内是单调递减的。

第五步,根据单调递减的性质,我们可以得出当0<x≤π时,f(x)<f(0)=0。也就是说,xsinx+2cosx-2<0,即xsinx+2cosx<2。

因此,我们证明了当0<x≤π时,xsinx+2cosx<2。

创作类型:
原创

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