当 $-1\leqslant x \leqslant 1$ 时,证明:$\sin{x}\cdot\arcsin{x}\geqslant x^2$.
【难度】
【出处】
【标注】
  • 题型
    >
    微积分初步
    >
    函数不等式的证明
  • 知识点
    >
    微积分初步
    >
    利用导数研究函数的性质
    >
    利用导数研究函数的单调性
【答案】
【解析】
当 $x=0$ 时,原不等式显然成立;当 $x\ne 0$ 时,不妨设 $x>0$,此时原不等式等价于\[\dfrac{\sin x}{x}\geqslant \dfrac{x}{\arcsin x}.\]考虑函数 $\varphi(x)=\dfrac{\sin x}{x}$,则其导函数\[\varphi'(x)=\dfrac{\cos x\left(x-\tan x\right)}{x^2}<0,\]于是函数 $\varphi(x)$ 单调递减,于是\[\varphi(x)>\varphi(\arcsin x),\]原不等式得证.
答案 解析 备注
0.151994s