このサイトはお使いのブラウザでは正常に動作しません。Google Chromeなど、別のブラウザを使用してください。
不等式の証明
相加平均と相乗平均の関係を利用して、次の不等式を証明せよ。また等号が成り立つ場合を調べよ。ただし、文字はすべて正の数とする。
この問題でここからどうすればいいか分からないです。教えてください!(途中も合ってるか分からないです)
回答
ベェディヴィエールさん、おはようございます!
問題の全体が見えないのですが、どこかにa>0,b>0とかa,bは正の実数とか、書いてありますよね。なるべく問題そのものの写真もアップしてくださいね。
式の変形は大丈夫ですよ。ただし、答案として、式の途中で勝手に2乗してしまうのはダメです。
こんな風に書きます。
a,bともに正だから、証明すべき式の両辺とも正。よって2乗して比べてもよい。
(左辺)²-(右辺)²=$ab-\dfrac{4a^2b^2}{(a+b)^2}=\cdots$
$=\dfrac{ab(a-b)^2}{(a+b)^2}\geqq0$ …①
(あ、この≧0が成り立つのはいいですね?)
よって(左辺)²-(右辺)²≧0より
(左辺)²≧(右辺)²
すなわち(左辺)≧(右辺)
これで不等式は証明されましたよ。あとは等号成立条件ですが、これは上にたどっていけば①で等号が成り立つときですから
「等号はa=bのとき成立」
でおしまいです。
◎左辺が右辺より大きいことを示したい。
◎ふつうは左辺ー右辺を変形して0以上になることを示す。
◎でもルートはいやだから、2乗して比較。これは両辺が0以上であることが確実な時に使えます。
◎(左辺)²-(右辺)²≧0であることを示す。
◎等号成立条件は、≧0の式で=が成り立つ場合を考えればいい。
これで大丈夫ですか?いつものように、わかったとか、まだこのへんがわからないから説明してほしいとか、コメントを書いてください。
分かりましたありがとうございます!
よかったです!