数学
高校生

a.b.kは実数とする。
pとqが互いに同値であることを証明せよ。
p a>kかつb>k q a+b>2kかつ(a-k)(b-k)>0

特にq→pの証明が全くわかりません。

回答

「a>0 かつ b>0」⇔「a+b>0 かつ ab>0」を前提とすると、以下のように証明できます。

a>k かつ b>k
⇔ a−k >0 かつ b−k >0
⇔ (a−k)+(b−k) >0 かつ (a−k)(b−k) >0
⇔ a+b >2k かつ (a−k)(b−k) >0
よって、p⇔q

同値の記号 ⇔ を用いて適切に変形していけば、p⇒q
と q⇒p の両方を同時に示せたことになるので、証明がより簡潔になります。

上で自明とした同値変形の式は、たとえば解と係数の関係に関する問題などで利用できることもありますので、知っておくと今後役に立つと思います。

やや長文で説明してしまいました。間違ってたらすみません。

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大丈夫です!ありがとうございます!

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単純にpの和と積を表現したのがqということになります。
積はkを移項して左辺を正にした状態から正×正は正だよね。ということです。

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ありがとうございます!

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