質問<553>
「「不等式」」
日付 2001/7/5
質問者 しんじ


〔1〕(\(a^{2}\)+\(b^{2}\))(\(x^{2}\)+\(y^{2}\))≧(ax+by\()^{2}\)
が成り立つことを示せ。また、等号が成り立つ場合を調べよ。
〔2〕この問題に”what if not~”を適用し、新しい問題を3問作れ。
また,そのうち3問作れ。

という問いがわかりません。

お返事(武田)
日付 2001/7/5
回答者 武田


問1
シュワルツの不等式を使う問題である。
これは、ベクトルの内積の定義より導かれたものなので、
 → →    →   →
(x・y)2 ≦|x|2 |y|2

→       →
x=(a,b)、y=(x,y)とおくと、

  → →
内積x・y=ax+by

         →
ベクトルの大きさ|x|2 =a2 +b2
         →
        |y|2 =x2 +y2
より、
シュワルツの不等式にあてはめて、
(ax+by)2 ≦(a2 +b2 )(x2 +y2
            → →  →  →
等号が成り立つのは、内積x・y=|x||y|cosθより、
cosθ=1のときだから、θ=0°
したがって、
{x=at
{y=bt(tは任意の実数)

問2
「What if not」の意味が分かりません。