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第三章 培优点3 泰勒展开式_高考一二三轮复习_数学_2026年_2026年大一轮复习讲义数学课件讲义练习-C203_提高版_教师用书Word版文档

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文档文本内容

培优点3 泰勒展开式
1.泰勒公式
如果函数f(x)在含有x0的某个开区间(a,b)内具有直到(n+1)阶的导数,则对∀x∈(a,b),
有f(x)=f(x0)+f
'( x0)
1!
(x-x0)+f
' '( x0)
2!
(x-x0)2+…+f
(n)( x0)
n!
(x-x0)n+Rn(x),
其中f(n)(x0)表示f(x)在x=x0处的n 阶导数,等号后的多项式称为函数f(x)在x=x0处的n 阶泰勒展开式.
2.麦克劳林公式
f(x)=f(0)+f
'(0)
1!
x+f
' '(0)
2!
x2+…+f
(n)(0)
n!
xn+Rn(x),
虽然麦克劳林公式是泰勒公式的特殊形式,仅仅是取x0=0 的特殊结果,由于麦克劳林公式使用方便,在高
考中经常会涉及.
3.常见函数的麦克劳林展开式(o(xn)是xn的高阶无穷小量)
(1)ex=1+x+ x
2
2!+…+ x
n
n!+o(xn);
(2)sin x=x- x
3
3!+ x
5
5!-…+(-1)n-1
x
2n-1
(2n-1)!+o(x2n-1);
(3)cos x=1- x
2
2!+ x
4
4!- x
6
6!+…+(-1)n
x
2n
(2n)!+o(x2n);
(4)ln(1+x)=x- x
2
2 + x
3
3 -…+(-1)n-1x
n
n +o(xn);
(5) 1
1- x =1+x+x2+…+xn+o(xn);
(6)(1+x)α=1+αx+α(α -1)
2!
x2+…+α(α -1)…(α -n+1)
n!
xn+o(xn).
4.两个超越不等式(注意解答题需先证明后使用)
(1)对数型超越放缩:x -1
x
≤ln x≤x-1(x>0);
(2)指数型超越放缩:x+1≤ex≤1
1- x (x<1).
题型一 比较大小
例1 (1)已知a=ln 1.01,b=1.01
30e ,c= 1
101,则(  )
A.a<b<c
B.a<c<b
C.c<b<a
D.c<a<b
答案 D
解析 由x -1
x
≤ln x≤x-1 知
ln 1.01>1.01-1
1.01 = 1
101=c,
∴a>c,
ln 1.01<1.01-1=0.01= 1
100,
又b=1.01
30e > 1.01
30×3=1.01
90 >1.01
100 > 1
100,
∴b>a,故b>a>c.
(2)(2022·新高考全国Ⅰ)设a=0.1e0.1,b=1
9,c=-ln 0.9,则(  )
A.a<b<c
B.c<b<a
C.c<a<b
D.a<c<b
答案 C
解析 b=1
9≈0.111,
由公式ex=1+x+ x
2
2!+…,
可得e0.1≈1+0.1+0.1
2
2 =1.105,
则a=0.1e0.1≈0.110 5,
c=-ln 0.9=ln10
9 =ln(1+ 1
9),
由公式ln(1+x)=x- x
2
2 + x
3
3 +…,
得c=ln(1+ 1
9)≈1
9-(
1
9)
2
2
≈0.104 9,
所以c<a<b.
思维升华 涉及比较大小的问题,如果其中同时含有指数式、对数式和多项式,可考虑利用泰勒展开式解
决问题,特别注意结合赋值法,利用如下超越不等式或其变形公式解决问题:x -1
x
≤ln x≤x-1(x>0),
x+1≤ex≤1
1- x (x<1).
跟踪训练1 (1)已知a=e0.02,b=1.02,c=ln 2.02,则(  )
A.c>a>b
B.a>b>c
C.a>c>b
D.b>a>c
答案 B
解析 设x=0.02,则a=e0.02=1+0.02+0.02
2
2
+…,
显然a>b>1>c.
(2)(2022·全国甲卷)已知a=31
32,b=cos1
4,c=4sin1
4,则(  )
A.c>b>a
B.b>a>c
C.a>b>c
D.a>c>b
答案 A
解析 根据题意,构造函数f(x)=1- x
2
2 ,
g(x)=cos x,h(x)=sin x
x
,
则a=f (
1
4),b=g(
1
4),c=h(
1
4).
由于1
4 较小,所以对g(x),h(x)在x=0 处进行泰勒展开:
g(x)=1- x
2
2!+ x
4
4!+o(x4),
h(x)=1- x
2
3!+ x
4
5!+o(x4).
显然,在x=1
4 时,a=f (
1
4)<b=g(
1
4)<c
=h(
1
4),故a<b<c.
题型二 证明不等式
例2 给出以下三段材料:
①若函数f(x)的导数为f'(x),f'(x)的导数叫做f(x)的二阶导数,记作f″(x).类似地,二阶导数f″(x)的导
数叫做f(x)的三阶导数,记作f(3)(x),三阶导数f(3)(x)的导数叫做f(x)的四阶导数,…,一般地,n-1
阶导数的导数叫做f(x)的n 阶导数,即f (n)(x)=[f (n-1)(x)]',n≥4;
②若n∈N*,定义n!=n×(n-1)×(n-2)×…×3×2×1;
③若函数f(x)在含有x0的某个开区间(a,b)内具有n+1 阶导数,那么对于∀x∈(a,b),有f(x)=f(x0)+
f
'( x0)
1!(x-x0)+f
' '( x0)
2!(x-x0)2+f
(3)( x0)
3!
(x-x0)3+…+f
(n)( x0)
n!
(x-x0)n+o((x-x0)n),我们称上式为函数f(x)在x=x0
处的n 阶泰勒展开式,其中o((x-x0)n)为(x-x0)n的高阶无穷小量.例如,y=ex在x=0 处的n 阶泰勒展开
式为1+x+1
2x2+…+ 1
n!xn+o(xn).
根据以上三段材料,完成下面的题目:
(1)求f1(x)=cos x,f2(x)=sin x 在x=0 处的3 阶泰勒展开式;
(2)在(1)的条件下,记g1(x)=f1(0)+f '1(0)
1!x+f ″1(0)
2!x2+f 1
(3)(0)
3!x3,比较f1(x)与g1(x)的大小;
(3)证明:ex+sin x+cos x≥2+2x.
(1)解 f1(x)=cos x,则有f'1(x)=-sin x,
f″1(x)=-cos x,f 1
(3)(x)=sin x,
∴f'1(0)=0,f″1(0)=-1,f 1
(3)(0)=0,
∴f1(x)=cos 0+ 0
1!(x-0)+-1
2!(x-0)2+ 0
3!(x-0)3+o(x3)=1-1
2x2+o(x3),
同理可得f2(x)=x-1
6x3+o(x3).
(2)解 由(1)知f1(x)=cos x,g1(x)=1-1
2x2,
令h(x)=f1(x)-g1(x)=cos x-1+1
2x2,
则h'(x)=-sin x+x,
∴h″(x)=1-cos x≥0,
∴h'(x)为R 上的增函数,
又h'(0)=0,∴在(-∞,0)上,h'(x)<0,h(x)单调递减;在(0,+∞)上,h'(x)>0,h(x)单调递增,
∴h(x)≥h(0)=0,即cos x≥1-1
2x2,
故f1(x)≥g1(x).
(3)证明 令φ(x)=sin x-x+1
6x3,则φ'(x)=cos x-1+1
2x2,
由(2)知,φ'(x)≥0,所以φ(x)为R 上的增函数,又φ(0)=0,
所以当x<0 时,φ(x)<0,
即sin x<x-1
6x3;
当x=0 时,φ(x)=0,
即sin x=x-1
6x3;
当x>0 时,φ(x)>0,
即sin x>x-1
6x3,
而y=ex在x=0 处的3 阶泰勒展开式为
ex=1+x+1
2x2+1
6x3+o(x3),
设m(x)=ex-1-x-1
2x2-1
6x3,
则m'(x)=ex-1-x-1
2x2,
m″(x)=ex-1-x≥0,
故m'(x)为R 上的增函数,而m'(0)=0,
故当x<0 时,m'(x)<0,当x>0 时,m'(x)>0,
故m(x)在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,
故m(x)min=m(0)=0,即ex≥1+x+1
2x2+1
6x3,当且仅当x=0 时取等号.
①当x≥0 时,sin x≥x-1
6x3,当且仅当x=0 时取等号,
所以ex+sin x+cos x≥(1+ x + 1
2 x
2+ 1
6 x
3)+(x - 1
6 x
3)+(1- 1
2 x
2)=2+2x;
②当x<0 时,设F(x)=ex+sin x+cos x-2-2x,F(0)=0,
F'(x)=ex+cos x-sin x-2
=ex+√2cos(x + π
4)-2,
F″(x)=ex-sin x-cos x,
若x∈(-1,0),由于sin x<x-1
6x3,
所以F″(x)=ex-sin x-cos x
>1+x+1
2x2+1
6x3+1
6x3-x-cos x
=1-cos x+1
6x2(3+2x)>0,
故F'(x)在(-1,0)上单调递增,
从而F'(x)<F'(0)=0,
若x∈(-∞,-1],
F'(x)=ex+√2cos(x + π
4)-2<1
e +√2-2<1
2+√2-2<0,
所以当x<0 时,F(x)单调递减,
从而F(x)>F(0)=0,
即ex+sin x+cos x>2+2x.
综上,ex+sin x+cos x≥2+2x.
思维升华 在证明不等式或根据不等式求参数的范围时,要仔细观察,发现其中所含的超越不等式,需证
明后再用来解决问题.
跟踪训练2 已知函数f(x)=ln(x-1)-k(x-1)+1.
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)证明:ln2
3 +ln3
4 +ln 4
5 +…+ ln n
n+1<n(n-1)
4
(n∈N*,n>1).
(1)解 因为f(x)=ln(x-1)-k(x-1)+1,
所以f(x)的定义域为(1,+∞),f'(x)= 1
x -1-k.
若k≤0,则f'(x)>0,f(x)在(1,+∞)上为增函数;
若k>0,则f'(x)= 1
x -1-k=-k(x - k +1
k )
x -1
,
当1<x<1
k +1 时,f'(x)>0,f(x)在(1,1
k +1)上单调递增;
当x>1
k +1 时,f'(x)<0,f(x)在(
1
k +1,+∞)上单调递减.
综上,当k≤0 时,f(x)的单调递增区间为(1,+∞),无单调递减区间;
当k>0 时,f(x)的单调递增区间为(1,1
k +1),单调递减区间为(
1
k +1,+∞).
(2)证明 当k=1 时,由(1)可知f(x)的单调递增区间为(1,2),单调递减区间为(2,+∞),
所以f(x)≤f(2)=0 在(1,+∞)上恒成立,
且f(x)在(2,+∞)上单调递减,
即ln(x-1)<x-1-1 在(2,+∞)上恒成立.
令x-1=n2(n∈N*,n>1),则ln n2<n2-1,
即2ln n<(n-1)(n+1),
所以ln n
n+1<n-1
2
(n∈N*,n>1),
所以ln2
3 +ln3
4 +ln 4
5 +…+ ln n
n+1<1
2+2
2+3
2+…+n-1
2
=n
2-n
4
,
即ln 2
3 +ln3
4 +ln 4
5 +…+ ln n
n+1<n(n-1)
4
(n∈N*,n>1)成立.
课时精练 
[分值:60 分]
一、单项选择题(每小题5 分,共15 分)
1.(2024·郑州统考)计算器计算ex,ln x,sin x,cos x 等函数的函数值,是通过写入“泰勒展开式”程序的芯
片完成的.“泰勒展开式”的内容为:如果函数f(x)在含有x0的某个开区间(a,b)内可以进行多次求导数运
算,则当x≠x0时,有f(x)=f(x0)+f
'( x0)
1!
(x-x0)+f
' '( x0)
2!
(x-x0)2+f
' ' '( x)
3!(x-x0)3+…,其中f'(x)是f(x)的导数,f″(x)
是f'(x)的导数,f' ' '(x)是f″(x)的导数,….取x0=0,则sin 1 精确到0.01 的近似值为(  )
A.0.82
B.0.84
C.0.86
D.0.88
答案 B
解析 根据题意,f(x)=sin x,f'(x)=cos x,f″(x)=-sin x,f' ' '(x)=-cos x,…,
取x0=0,可得f(x)=f(0)+f
'(0)
1!x+f
' '(0)
2!x2+f
' ' '(0)
3!x3+…,
则f(x)=sin x=0+1×x+0×x2+(-1)× 1
3!x3+0×x4+1× 1
5!x5+…=x-1
6x3+ 1
120x5+…,
令x=1,代入上式可得f(1)=sin 1=1-1
6+ 1
120+…=101
120+…≈0.84,
所以sin 1≈0.84.
2.已知a=e0.1-1,b=sin 0.1,c=ln 1.1,则(  )
A.a<b<c
B.b<c<a
C.c<a<b
D.c<b<a
答案 D
解析 ∵sin x=x- x
3
3!+ x
5
5!-…,
ln(1+x)=x- x
2
2 + x
3
3 -…,
ex=1+x+ x
2
2!+ x
3
3!+…,
∴sin 0.1=0.1-0.1
3
6 +0.1
5
120 -…,
ln 1.1=0.1-0.1
2
2 +0.1
3
3 -…,
e0.1=1+0.1+0.1
2
2 +0.1
3
6 +…,
则e0.1-1=0.1+0.1
2
2 +0.1
3
6 +…,
∴ln 1.1<sin 0.1<0.1<e0.1-1,
故c<b<a.
3.设a=2ln 1.01,b=ln 1.02,c=√1.04-1,则(  )
A.a<b<c
B.b<c<a
C.b<a<c
D.c<a<b
答案 B
解析 因为a=2ln 1.01=ln 1.012=ln 1.020 1>ln 1.02,所以a>b,排除A,D;
由公式ln(1+x)=x- x
2
2 +…,
得a=2ln(1+0.01)≈2×(0.01- 0.01
2
2 )
≈0.02-0.000 1=0.019 9,
由公式(1+x)α=1+αx+α(α -1)
2!
x2+…,
得c=(1+0.04)
1
2-1≈1
2×0.04-
1
4
2
×0.042≈0.02-0.000 2=0.019 8,
所以a>c,排除C.
二、多项选择题(共6 分)
4.(2025·沈阳模拟)泰勒公式通俗地讲就是用一个多项式函数去逼近一个给定的函数,也叫泰勒展开式,下
面给出两个泰勒展开式:
ex=1+x+ x
2
2!+ x
3
3!+ x
4
4!+…+ x
n
n!+…;
sin x=x- x
3
3!+ x
5
5!- x
7
7!+…+(-1)n-1·
x
2n-1
(2n-1)!+….
由此可以判断下列各式中正确的是(  )
A.eix=cos x+isin x(i 是虚数单位)
B.eix=-i(i 是虚数单位)
C.2x≥1+xln 2+( x ln 2)
2
2
(x≥0)
D.cos x<1- x
2
2 + x
4
24 (x∈(0,1))
答案 ACD
解析 对于A,B,由sin x=x- x
3
3!+ x
5
5!- x
7
7!+…+(-1)n-1
x
2n-1
(2n-1)!+…,
两边求导得cos x=1- x
2
2!+ x
4
4!- x
6
6!+…+(-1)n-1
x
2n-2
(2n-2)!+…,
isin x=xi- x
3i
3!+ x
5i
5!- x
7i
7!+…+(-1)n-1·
x
2n-1i
(2n-1)!+…,
cos x+isin x=1+xi- x
2
2!- x
3i
3!+ x
4
4!+ x
5i
5!- x
6
6!- x
7i
7!+…+(-1)n-1
x
2n-2
(2n-2)!+(-1)n-1
x
2n-1i
(2n-1)!+…,
又eix=1+xi+( xi)
2
2!+( xi)
3
3!+( xi)
4
4!+…+( xi)
n
n!+…
=1+xi- x
2
2!- x
3i
3!+ x
4
4!+ x
5i
5!- x
6
6!- x
7i
7!+…+(-1)n-1
x
2n-2
(2n-2)!+(-1)n-1
x
2n-1i
(2n-1)!+…
=cos x+isin x,
故A 正确,B 错误;
对于C,已知ex=1+x+ x
2
2!+ x
3
3!+ x
4
4!+…+ x
n
n!+…,则ex≥1+x+ x
2
2!.
因为2x=exln 2(x≥0),则exln 2≥1+xln 2+( x ln 2)
2
2!
,即2x≥1+xln 2+( x ln 2)
2
2
(x≥0)成立,故C 正确;
对于D,cos x=1- x
2
2!+ x
4
4!- x
6
6!+ x
8
8!- x
10
10!+…+(-1)n-1
x
2n-2
(2n-2)!+…
=(1- x
2
2!+ x
4
4!)- x
6
6!+ x
8
8!- x
10
10!+…-
x
2n
(2n)!+
x
2n+2
(2n+2)!-…(n 为奇数),
当x∈(0,1)时,- x
6
6!+ x
8
8!<0,- x
10
10!+ x
12
12!<0,…,
-
x
2n
(2n)!+
x
2n+2
(2n+2)!
= x
2n[ x
2-(2n+1)(2n+2)]
(2n+2)!
<0,x∈(0,1),
所以- x
6
6!+ x
8
8!- x
10
10!+…-
x
2n
(2n)!+
x
2n+2
(2n+2)!-…<0,
所以cos x<1- x
2
2!+ x
4
4!=1- x
2
2 + x
4
24 (x∈(0,1))成立,故D 正确.
三、填空题(共5 分)
5.数学家研究发现,对于任意的x∈R,sin x=x- x
3
3!+ x
5
5!- x
7
7!+…+(-1)n-1
x
2n-1
(2n-1)!+…(n∈N*),称为正弦
函数的泰勒展开式.在精度要求不高的情况下,对于给定的实数x,可以用这个展开式来求sin x 的近似值.
如图,百货大楼的上空有一广告气球,直径为6 米,在竖直平面内,某人测得气球中心B 的仰角
∠BAC=30°,气球的视角α=2°,则该气球的高BC 约为    米.(精确到1 米) 
答案 86
解析 由题意过点B 作切线的垂线交于点D,
在△ABD 中,BD=3,
sin 1°=BD
AB ,
所以AB= BD
sin1° ,
在Rt△ABC 中,sin∠BAC=sin 30°=BC
AB ,
联立可得BC=
3
2sin1° =
3
2sin π
180
≈
3
2· π
180
≈86.
四、解答题(共34 分)
6.(17 分)(2024·合肥模拟)英国数学家泰勒发现的泰勒公式有如下特殊形式:当f(x)在x=0 处n(n∈N*)阶导数
都存在时,f(x)在x=0 处的n 阶泰勒展开式为f(x)=f(0)+f'(0)x+f ″(0)
2!x2+f
(3)(0)
3!x3+…+f
(n)(0)
n!xn+….注:f″(x)
表示f(x)的2 阶导数,即为f'(x)的导数,f(n)(x)(n≥3)表示f(x)的n 阶导数,该公式也称麦克劳林公式.
(1)写出f(x)= 1
1- x 的泰勒展开式(只需写出前4 项);(4 分)
(2)根据泰勒公式估算sin1
2的值,精确到小数点后两位;(4 分)
(3)证明:当x≥0 时,ex- x
2
2 -sin x-cos x≥0.(9 分)
(1)解 f(x)= 1
1- x ,f'(x)=
1
(1- x)
2,f″(x)=
2
(1- x)
3,f(3)(x)=
6
(1- x)
4,
f(0)=f'(0)=1,f″(0)=2,f(3)(0)=6,
所以f(x)= 1
1- x =1+x+x2+x3+….
(2)解 因为(sin x)'=cos x,(cos x)'=-sin x,
可得sin x=x- x
3
3!+ x
5
5!- x
7
7!+…,
故sin1
2=1
2- 1
48+…≈0.48.
(3)证明 方法一 由泰勒展开式ex=1+x+ x
2
2!+ x
3
3!+ x
4
4!+ x
5
5!+…+ x
n
n!+…,
易知当x≥0 时,ex≥1+x+ x
2
2 ,
所以ex- x
2
2 -sin x-cos x≥1+x+ x
2
2 - x
2
2 -sin x-cos x=1+x-sin x-cos x≥x-sin x,
令g(x)=x-sin x,
则g'(x)=1-cos x≥0,所以g(x)在[0,+∞)上单调递增,
故g(x)≥g(0)=0,
即证得当x≥0 时,ex- x
2
2 -sin x-cos x≥0.
方法二 令G(x)=ex- x
2
2 -sin x-cos x,
G'(x)=ex-x-√2cos(x + π
4),
易知当x∈[0,3 π
4 )时,y=ex-x,
y=-√2cos(x + π
4)均单调递增,
所以G'(x)=ex-x-√2cos(x + π
4)单调递增,
所以G'(x)≥G'(0)=0,
所以当x∈[0,3 π
4 )时,G(x)单调递增,
所以G(x)≥G(0)=0,
当x∈[
3 π
4 ,+ ∞)时,
G(x)=ex- x
2
2 -sin x-cos x≥ex- x
2
2 -2,
令F(x)=ex- x
2
2 -2,则F'(x)=ex-x>0,
则F(x)=ex- x
2
2 -2 单调递增,
则当x∈[
3 π
4 ,+ ∞)时,F(x)=ex- x
2
2 -2>F(2)=e2-4>0,
综上,原不等式得证.
7.(17 分)(2024·廊坊模拟)对于函数f(x),规定f'(x)=[f(x)]',f″(x)=[f'(x)]',f(3)(x)=[f″(x)]',…,f(n)(x)=[f(n-1)(x)]',
f(n)(x)叫做函数f(x)的n 阶导数.若函数f(x)在包含x0的某个开区间(a,b)上具有直到(n+1)阶的导数,则对任意
x∈(a,b),f(x)=f(x0)+f'(x0)(x-x0)+f ″( x0)
2!
(x-x0)2+f
(3)( x0)
3!
·(x-x0)3+…+f
(n)( x0)
n!
(x-x0)n+Rn(x),该公式称为函数
f(x)在x=x0处的n 阶泰勒展开式,Rn(x)是此泰勒展开式的n 阶余项.已知函数f(x)=ln(x+1).
(1)写出函数f(x)在x=1 处的3 阶泰勒展开式(Rn(x)用R3(x)表示即可);(4 分)
(2)设函数f(x)在x=0 处的3 阶余项为g(x),求证:对任意的x∈(-1,1),g(x)≤0;(4 分)
(3)求证:(1+ 1
2)(1+ 1
2
2)(1+ 1
2
3)…(1+ 1
2
n)<e
37
42(n∈N*).(9 分)
(1)解 由f(x)=ln(x+1),得f'(x)= 1
x +1,f″(x)=-
1
( x +1)
2,f (3)(x)=
2
( x +1)
3,
所以f(1)=ln 2,f'(1)=1
2,f″(1)=-1
4 ,f (3)(1)=1
4 ,
所以函数f(x)在x=1 处的3 阶泰勒展开式为f(x)=ln 2+1
2(x-1)-1
8(x-1)2+ 1
24 (x-1)3+R3(x).
(2)证明 由(1),得f(0)=0,f'(0)=1,f″(0)=-1,f (3)(0)=2.
所以函数f(x)在x=0 处的3 阶泰勒展开式为f(x)=x-1
2x2+1
3x3+R3(x),
所以g(x)=R3(x)=ln(x+1)-x+1
2x2-1
3x3.
g'(x)= 1
x +1-1+x-x2=- x
3
x +1,令g'(x)=0,得x=0,
当x∈(-1,0)时,g'(x)>0,g(x)单调递增;
当x∈(0,1)时,g'(x)<0,g(x)单调递减.
所以g(x)≤g(0)=0,
即对任意的x∈(-1,1),g(x)≤0.
(3)证明 由(2)知,当x∈(0,1)时,
g(x)=ln(x+1)-x+1
2x2-1
3x3<0,
即ln(x+1)<x-1
2x2+1
3x3,
因为1
2
n∈(0,1)(n∈N*),
所以ln(1+ 1
2
n)< 1
2
n-1
2· 1
4
n+1
3· 1
8
n.
ln(1+ 1
2)+ln(1+ 1
2
2)+ln(1+ 1
2
3)+…+ln(1+ 1
2
n)<1
2+ 1
2
2+…+ 1
2
n-
1
2(
1
4 + 1
4
2 +…+ 1
4
n)+1
3(
1
8 + 1
8
2 +…+ 1
8
n)
=
1
2(1- 1
2
n)
1- 1
2
-1
2×
1
4(1- 1
4
n)
1- 1
4
+1
3×
1
8(1- 1
8
n)
1- 1
8
=37
42+1
6· 1
4
n- 1
2
n- 1
21· 1
8
n,
因为37
42+1
6· 1
4
n- 1
2
n- 1
21· 1
8
n<37
42+1
6· 1
4
n- 1
2
n=37
42+1
6(
1
4
n - 6
2
n)
=37
42+1
6·1-6·2
n
4
n
<37
42(n∈N*),
所以ln(1+ 1
2)+ln(1+ 1
2
2)+ln(1+ 1
2
3)+…+ln(1+ 1
2
n)<37
42,
即ln[(1+ 1
2)(1+ 1
2
2)(1+ 1
2
3)…(1+ 1
2
n)]<37
42,
所以(1+ 1
2)(1+ 1
2
2)(1+ 1
2
3)…(1+ 1
2
n)<e
37
42(n∈N*).