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438 第6章 微分法の応用 /28
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200 条件つき不等式の証明2
(別解
例題
0<r<1 とする.0<a<b のとき,不等式 がーa"<(b-a)"が成り
立つことを示せ、
(津田塾大·改)
考え方>
0<r<1 より,0<1-r<1 であることに注意する。
両辺をがで割って, -=x (0<x<1) とおくと, 与えられた不等式は1変数xで考
えることができる。
a
b
解
不等式の両辺をがで割ると,
0く6 より,0くが
a
b-a\
b
1
b"
この不等式が成り立つことを示せば,与式が成り立つ
a
b
ことも示される.
=x とおくと, 0<r<1aとき
=x とおいて考える。
b
f(x)=(1-x)"-(1-x) とおくと,
f(x)=-r(1-x)"-1+rx"-1
=r(x"-1-(1-x)ーリ <-:krーicoaとき,ズ= (-x は9メ
ここで、
1
1-r
x-(1-x)
f(x)=0 とすると,0<1-r<1 であるから,
三
0<1-r<1 より
x-r=(1-x)'-
DC
1-x=x より, x=す
x=1-x
0<1-と<1 より,0<xs1 における f(x)の増減表は10<xくのとき
0<x-T<(1-x)
より,f(x)>0
次のようになる。
11
x
0
11
2
『(x)
0
F(x)
0
極大値|
0
これより,0<x<1 のとき,f(x)>0 である。
したがって,0<<1のとき,
b
a
1-
a
よって,0<aくbのとき,