x>1の時
log(1+\(\frac{1}{x}\))>1/(1+x)
となる事を証明せよ
よろしくお願いします。
★希望★完全解答★
x>1の時
log(1+\(\frac{1}{x}\))>1/(1+x)
となる事を証明せよ
よろしくお願いします。
★希望★完全解答★
こんにちは。
( 答案 )
いま、 f(x)=log{1+(1/x)}-{1/(1+x)} とおくと、
(1)
f(1)=log(2)-(1/2)
=log(\(\sqrt{\quad}\)4/\(\sqrt{\quad}\)e)>0
(2)
一方、 f’(x)=-1/{x(1+x)^2}<0 ( x>1 )
したがって、 f(x) は定義域で単調に減少する。
(3)
また、 f(x)=log{1+(1/x)}-log[e^{1/(1+x)}]
=log[{1+(1/x)}/{e^{1/(1+x)}}]
→log(1/e^0) ( x→∞ )
=0
(4)
よって、 1<x について f(x) は正領域にあって単調に減少するも、
その極限値が 0 であるから、区間 (1,∞) で f(x)>0
ゆえに、題意のとおりである。
として見ました。