お前らに質問の解答例(10月7日 微分積分)


 


お前らは、次の不等式をどうやって証明するケロか。


 


問題


pq


  


である正の実数とする。


a>0b>0ならば


  


であることを示せ。




【解】


  


したがって、p>1q>1


  


とおき、微分すると


  


p>1だから


 






x




0




・・・







・・・






f'(x)




 







0









f(x)




 




減少




極小




増加






 


したがって、のときに、f(x)は極小かつ最小。


ゆえに、


  


ところで、


  


だから、これを①に代入すると


  


x=a>0を代入すると


  


(別解終)


 


【別解】


とおくと、なので、f(x)は下に凸な関数。


また、仮定より


  


だから、


  


ここで、とおくと、


  


(別解終)


 


【別解2】


f(x)=log xとおくと、f''(x)=−1/x²<0だから、f(x)=log xは上に凸。


よって、


  


f(x)=log xは(狭義)単調増加なので、


   


(別解2終)