数学
高校生
解決済み

数三です 
分かる方お願いします🙇‍♂️
(2)のやり方を教えて下さい!

アパ 1 (1) *x>0 のとき, 不等式 7ス1kXギーッ を証明せよ。 隊較昌S をET明せよ. そつCo 6

回答

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(1)より
e^x>1+x+x^2/2>x^2/2(x>0)
つまり
e^x>x^2/2
ここで、両辺をxで割ると
e^x/x>x/2>0
より、逆数をとると
0<x/e^x<2/x
よって
lim[x→-∞]2/x=0
ゆえに、はさみうちの原理より
lim[x→-∞]x/e^x=0

あい

こんな感じでどうでしょうか?
わからなかったら言ってください

あい

lim[x→-∞]になってますが
lim[x→∞]です。間違えました😓

山本

e^x>x^2/2 で、なぜx^2/2より大きいとするのかが分かりません。🙇‍♂️

あい

(2)を解くにあたり(1)があるので上手く利用できないかを考えます。

そうすると(1)の不等式にe^xがあるのでコイツを上手く変形してx/e^xの形に持っていくことが出来れば与えられた条件x>0を使って挟み撃ちの原理で解けるんじゃね?と思い付きます。

そこで試しに頭の中で(1)の不等式をxで割って逆数をとるとします。すると1+x+x^2/2コイツをこのまま処理するのは少しメンドーだなと思うわけです。
で、今回x>0という条件を与えられているので
1+x+x^2/2>x^2/2
は明らかなのでx^2/2を使ってあげた方が楽出来んじゃん。という訳でe^x>x^2/2というカタチにしました。

もちろんここで
1+x+x^2/2>1や1+x+x^2/2>x
とすることも出来ますが、このまま処理していくとxを∞に飛ばした時0にならず、はさみうちの原理が使えなくなってしまうのでx^2/2を考えてます。

この考え方が嫌だったら1+x+x^2/2をxで割って逆数をとって、xを∞に飛ばしてあげれば最終的には0になるので、(2)の答えを出す過程は変わりません。

要するに楽をするためにe^x>x^2/2とういうカタチで処理をしていったということです。

山本

なるほど!そういうことだったんですね!
教えていただいありがとうございました🙇‍♂️🙇‍♂️

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