a) Xét hàm số f(x) = tanx − sinx trên nửa khoảng [0; π/2);

x ∈ [0;1/2)

Dấu “=” xảy ra khi x = 0.

Suy ra f(x) đồng biến trên nửa khoảng [0; π/2)

Mặt khác, ta có f(0) = 0, nên f(x) = tanx – sinx > 0 hay tanx > sinx với mọi x ∈ [0; 1/2)

b) Xét hàm số h(x) trên [0; + ∞ )

Dấu “=” xẩy ra chỉ tại x = 0 nên h(x) đồng biến trên nửa khoảng [0;  + ∞ ).

Vì h(x) = 0 nên

Hay

Xét hàm số trên f(x) trên [0;  + ∞ );

Vì g(0) = 0 và g(x) đồng biến trên nửa khoảng [0;  + ∞ ) nên g(x) ≥ 0, tức là f′(x) ≥ 0 trên khoảng đó và vì dấu “=” xảy ra chỉ tại x = 0 nên f(x) đồng biến trên nửa khoảng .

Mặt khác, ta có f(0) = 0 nên

Với mọi 0 < x <  + ∞ .

Xét hàm số y = f(x) = tanx – x trên khoảng (0; π/2)

Ta có: y’ =  > 0 với ∀ x ∈ R.

⇒ hàm số đồng biến trên khoảng (0; π/2)

⇒ f(x) > f(0) = 0 với ∀ x > 0

hay tan x – x > 0 với ∀ x ∈ (0; π/2)

⇔ tan x > x với ∀ x ∈ (0; π/2) (đpcm).

Xét hàm số y = g(x) = tanx - x -  trên 

Theo kết quả câu a): tanx > x ∀ x ∈ 

⇒ g'(x) > 0 ∀ x ∈ 

⇒ y = g'(x) đồng biến trên 

⇒ g(x) > g(0) = 0 với ∀ x ∈ 

\(\dfrac{tanx}{sinx}-\dfrac{sinx}{cotx}=cosx\)

\(\Leftrightarrow\dfrac{\dfrac{sinx}{cosx}}{sinx}-\dfrac{sinx}{\dfrac{cosx}{sinx}}=cosx\)

\(\Leftrightarrow\dfrac{1}{cosx}-\dfrac{sin^2x}{cosx}=cosx\)

\(\Leftrightarrow\dfrac{cos^2x}{cosx}=cosx\)

\(\Rightarrowđpcm\)

Sai

\(sinx\left(1+cos2x\right)=sinx\left(1+2cos^2x-1\right)=2sinx.cosx.cosx=sin2x.cosx\)

\(tanx-\frac{1}{tanx}=\frac{sinx}{cosx}-\frac{cosx}{sinx}=\frac{sin^2x-cos^2x}{sinx.cosx}=\frac{-cos2x}{\frac{1}{2}sin2x}=-\frac{2}{tan2x}\)

\(tan\frac{x}{2}\left(\frac{1}{cosx}+1\right)=\frac{sin\frac{x}{2}}{cos\frac{x}{2}}\left(\frac{1+cosx}{cosx}\right)=\frac{sin\frac{x}{2}}{cos\frac{x}{2}}.\frac{2cos^2\frac{x}{2}}{cosx}=\frac{2sin\frac{x}{2}.cos\frac{x}{2}}{cosx}=\frac{sinx}{cosx}=tanx\)

a) Xét hàm số y = f(x) = tanx – x với x ∈ [0 ; ).

Ta có : y’ = - 1 ≥ 0, x ∈ [0 ; ); y’ = 0 ⇔ x = 0. Vậy hàm số luôn đồng biến trên [0 ; ).

Từ đó ∀x ∈ (0 ; ) thì f(x) > f(0) ⇔ tanx – x > tan0 – 0 = 0 hay tanx > x.

b) Xét hàm số y = g(x) = tanx – x - . với x ∈ [0 ; ).

Ta có : y’ = - 1 - x² = 1 + tan²x - 1 - x² = tan²x - x²

= (tanx - x)(tanx + x), ∀x ∈ [0 ; ).

Vì ∀x ∈ [0 ; ) nên tanx + x ≥ 0 và tanx - x >0 (theo câu a).

Do đó y' ≥ 0, ∀x ∈ [0 ; ).

Dễ thấy y' = 0 ⇔ x = 0. Vậy hàm số luôn đồng biến trên [0 ; ). Từ đó : ∀x ∈ [0 ; ) thì g(x) > g(0) ⇔ tanx – x - > tan0 - 0 - 0 = 0 hay tanx > x + .

Sai