質問<2199>
「「不等式の証明演習」」
日付 2005/2/13
質問者 ともまま


はじめまして。今高校一年です。
因数分解からつまずき、なんとか頑張ってきましたが、
どうにもならなくなり投稿しました。
14日までの宿題で、あまり時間がないのですが、
自力では出来なかった問題があるので教えてもらえませんか?
よろしくお願いします。

①|a|―|b|≦|a-b|が成り立つことを証明せよ。
②相加平均・相乗平均の関係を用いて、次の問いに答えよ。
  x>0のとき、x+9/xの最小値を求めよ。

★希望★完全解答★

お便り
日付 2005/2/13
回答者 wakky




お便り
日付 2005/2/13
回答者 bob


①(1)|a|-|b|≧0 の場合

(|a|-|b|)^2 ≦|a-b|^2

a^2-2|a||b|+b^2 ≦ a^2-2ab+b^2

ここで、左右の辺を整理して、差が正になるようにします。

a^2-2ab+b^2
-a^2+2|a||b|-b^2≧0
|a||b|-ab ≧ 0
|a||b| ≧ ab

左辺は共に絶対値になりますから、必ず正になります。
右辺が左辺より大きくなる事はない。

よって、 |a|-|b|≧0 のとき、
|a|-|b|≦|a-b| ・ ・ ・ ・ ・ (1)

2.|a|-|b|≦0 の場合

|a|-|b|≦0だから、左辺は負です。

右辺は・・・|a-b|なのですから、絶対に正ですよつまり、 |a-b|>0

よって、|a|-|b|≦0 のとき、|a|-|b|≦|a-b| ・ ・ ・ ・ ・ (2)

(1)(2) より、 |a|-|b|≦|a-b|

(等号は |a||b|=ab のときに成り立つ)

②相加相乗より x>0,9/x>0なので
 x+ 9/x ≧2\(\sqrt{\quad}\){x・(9/x)}

 x+ 9/x ≧2\(\sqrt{\quad}\)9
 x+ 9/x ≧6
よって最小値6