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絶対値を含む不等式の証明
平方の差を取るというところまでしかできませんでした、、
その後なにをしているのか教えて欲しいです😭
回答
百花さん、こんにちは。
解答の(2)の3行目までは大丈夫なんですね。ルートがいっぱいあるので2乗してルートを減らした方が楽そうなので2乗して引き算しましたよ。
(1)で証明された事柄を絶対値を使わずに表したのが5行目です。
これは $|a|\leqq b$ ならば $-b\leqq a \leqq b$ ということです。
たとえば $|a|\leqq 3$ ならば $-3\leqq a \leqq 3$ ということと同じです。
そうやって作った式の左辺ー中央の辺が3行目と同じなので、3行目≧0としたのが③です。
これより1行目≧0が分かったので、7行目が示せました。
これは2乗したものどうしの比較ですが、2乗する前が0以上だとわかりますので(8行目)、2乗する前の大小もわかりました(9行目)。
これで証明は出来たのですが、等号成立条件も言えと言われているので調べました。それが10,11行目です。
この証明の中で、大小の判断になったものは③式です。ここで等号が成立していれば、元の不等式でも等号が成立しします。
ここはなかなか考えにくいですが、大丈夫ですか?
これでわかりますか?けっこう大変な問題ですね。京都産業大学かぁ。
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追記 2025/01/29 20:55~
コメント拝見。
そこがなかなか考えにくいところですね。
③で等号が成り立っている時は、$\sqrt{a^2+c^2}\sqrt{b^2+d^2}=ab+cd$ ですが、②で証明したのは $|ab+cd|$ になっています。この部分が端に$ab+cd$ になれるのは $ab+cd\geqq 0$ の時ですね。 $ab+cd\leqq 0$ の時は $-(ab+cd)$ になってしまうから。それに②の等号成立条件が加わってそのようになりますよ。
なかなか考えにくいなぁ。大丈夫?
等号の証明のところがまだあまりわからないです、、もう少し教えていただけないでしょうか?? またもう少しこの問題に慣れたいので、何か類題出してくれませんか🥹?
等号が成り立つのは③において等号が成り立つ時というところまではわかります。でもそのあとの「すなわち②において〜」のところが特にわからないです🤦
なるほど!、ありがとうございます!上のノートの記述で大丈夫ですかね??
OKです!
ありがとうございます!
あ、ごめんなさい、類題が欲しかったのでしたね。いまごろ思い出しました。でも、この問題にぴったりの類題はなかなか見つかりません。一般に不等式の問題ということで、 https://mikiotaniguchi.com/main/2/k2_170futoushiki_no_shoumei_main.htm などを見てみてください。ネットで「大学入試問題 不等式の証明」などで検索すればいくつも出てきます。