Xét f(x)=arctanx,x∈[n,n+1]
Theo định lý Lagrange:
∃c∈(n,n+1)
f(n+1)−f(n)=f′(c)(n+1−n)
⇒arctan(n+1)−arctann=11+c2
Mà: arctana−arctanb=arctan(a−b1+ab)(1)
⇒arctan1n2+n+1=11+c2
Hơn nữa: n<c<n+1
⇔n2<c2<(n+1)2
⇔1+n2<1+c2<1+(n+1)2
⇔11+(n+1)2<11+c2<11+n2
Vậy: 11+(n+1)2<arctan1n2+n+1<11+n2
⇒ (ĐPCM)
(Chứng minh
(1):
Ta có :
tan(arctana−arctanb)=tan(arctana)−tan(arctanb)1+tan(arctana).tan(arctanb)=a−b1+ab
⇒arctana−arctanb=arctan(a−b1+ab))