数学
高校生

317 (2]の問題で、
どうして、増減法を書かないといけないのかわかりません。増減表でなくても、x>0であるから、微分で導いた式を見ただけで、f'(x)>0であるから、f(x)>0と言えると思うんですが、よくわかりません。
教えてください。数学IIIです。

B問題 317 *>0のとき,次の不等式を証明せよ。 教p.190 応用例題4 1+x (1)/ 2x>1og(1+x)°>2.x-x? >log(1+x) 2 のとき 次の不等 を証明せト
(9x°+9)Vx*+4 -3.dx?+3)._ 2, 1 0 2+ x?+4 9(x?+1(x°+4)-3x\x?+3) 0 S(a) Sx) 1-log2| ニ (x*+4)Vx+4 6(x*+6x?+6) >0 (x+4)Vx+4 よって,x>0における f(x) の最小値は 1)=1-log2 1-log2>0であるから, x>0のとき fx)2S(1)>0 ア=0 とすると X=0 yの増減とグラフの凹凸は, 次の表のようにな。 したがって, x>0のとき 1+メ>10g(1+x) |2 X 0 y 0 なる。 yn x2 とすると 2 318 (1) /x) = sinx f(x) =CoS.x-1+x "(x) = -sin x+120 f"x)20より(x) は常に増加するから。 極小 y 2 したがって,曲線C の概形は(図]のよう になる。 25 f(x)>f(0) =0 x>0のとき よって, f(x) は xN0 で増加するから, x>[@ f(x) >f(0) =0 2 とき したがって,x>0 のとき x- sin x>xーつ -1 0 1 2 とす 22 f(x) = log(1+x) -(x+xlog x+2 317 (1) f(x) ==log(1+x)? - (2.x-x)とすると 2 -1-log x+2 1 X fl=ー! -+ og2-。 1+x x+2 fla)=-2+2r=- 2x? -2+2x= 1+x 1+x 1 -+ log 1+x x+ f(x) >0 よって,f(x) は x20 で増加する。 x>0のとき x+2 1 1 2 x f"(x) =- ゆえに,x>0のとき f(x)>f0) =0 x+2 (x+2? したがって, x>0のとき f(x)>0 すなわち log(1+x}*>2xーf g(x) =2x-log(1+x)? とすると x(x?+5x+5) (x+1){x+2)? f"(x)>0 x>0のとき よって、f'(x) は xM0 で増加するから, とき 2x 2 g'(x) =2- 1+x f(x)>f(0) =0 よって,f(x) は x>0 で増加するから, とき 1+x x>0のとき g'(x) >0 よって, g(x) は x>0で増加する。 ゆえに, x>0のとき したがって, x>0のとき 「(x)>f(0) =0 したがって,x>0のとき 9(x) >g(0)=D0 2 log(1+x)>x+xlog x+2 g(x) >0 すなわち 2x>log(1+x これらより,x>0のとき 2x>1og(1+ x)?>2xーx? る。 319 (1) f(x) =1og x -1og a 2(xーa) x+a - log(1+x) とすると 2 fla)=-- 2(x+a)-2(x-a)-1 (x+a)? 1+x (2) f(x) = x>0のとき 1 f(x) =2 f'(x)20 よって、f(x) は x>0で増加する。 ゆえに,x2a>0のとき 1+x 21+x) f(x) =0 とすると fx)2 x=1 x>0におけるf(x) の増減表は次のようになる。
数学iii 微分の応用 4プロセス 解説

回答

> x>0であるから、微分で導いた式を見ただけで、f'(x)>0である

この認識が間違い、そうなっていないですよね。
0<x<1のとき、f'(x)<0(増減表でも-になっていますね)ですから。

このため、極小値が0よりおおきいことを
示す必要があります

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