【答案解析】[解] 先将φ(x)=arctanx按麦克劳林公式展开至n=7.有

有φ'(x)(1+x
2)=1,记φ'(x)=g(x),得
g(x)(1+x
2)=1.
将上式两边对x求n阶导数,由莱布尼茨高阶导数公式,有

以x=0代入,得g
(n)(0)+n(n-1)g
(n-2)(0)=0,
g
(n)(0)=-n(n-1)g
(n-2)(0),
即φ
(n+1)(0)=-n(n-1)φ
(n-1)(0),n=2,3,… (*)
由于已有φ(0)=0,φ'(0)=1,φ"(0)=0,再由递推公式(*)得
φ'''(0)=-2φ'(0)=-2,φ
(4)(0)=0,
φ
(5)(0)=-12φ'''(0)=24,φ
(6)(0)=0,
φ
(7)(0)=-30φ
(5)(0)=-720.

于是

所以

要使n尽可能的大,并使上述极限存在且不为零,先令

试之,得

代入

的分子中x
7的系数,得

从而得

取n=7,上式成为

所以
