Не переполнение, а исчезновение значимости. Хотя калькулятор в айпоне вылетает как от exp(-x) eсли x большой, так и от x^2 если x=1e-100
persicum x + ln(1 + exp(-x)) = x + exp(-x) + exp(-2x)/2 + exp(-3x)/3 -... Я же специально подчеркнул, что этот ряд нужно использовать для больших значений х.
Если не хочешь считать экспоненту, просто интерполируй y=ln(1 + exp(-x)) полиномом по чебышёвским узлам на отрезке, где y сколько-нибудь заметно отклоняется от 0.