2011年5月31日火曜日

ⅡB:不等式の証明:相加相乗平均の使い方:『ab+2/(ab)≧2(√2)』:(高2)

不等式の証明のときに相加相乗平均を使うことがありますが、どうやって使うのでしょうか。

相加相乗平均
x+y 2 ≧√xy

右辺のxとyが、かけられている事に注目!
かけて文字が消える逆数の関係のものを、xとyにおきます。

では早速例題で見てみましょう!

題:ab + 2 ab ≧ 2√2

解答)
ab と 2ab をかけるとabが約分されて消えるね。
だから、公式を変形して

x+y≧2√xy
をつかい、
x=ab, y= 2ab として
(左辺)=ab + 2ab ≧2√ab2ab  ←公式より。問題の2√2の右辺はほっとく。

2√ab2ab  =2√2         ←計算して、問題の右辺と同じになった!

よって、ab + 2ab ≧ 2√2           不等号”>”成立。

等号成立は・・・

ab + 2ab = 2√2     ←と”=”のときも考える。等号成立も証明しないといけないよ。

両辺に、abをかけて、移項すると・・・

(ab)2-2√2ab +2=0

(ab-√2)2=0

よって、
ab=√のとき、等号成立。

おしまい。
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