解決済み

数学の質問です。

a2+1a>2\frac{a}{2}+\frac{1}{a}\gt\sqrt{2}(但し、a>2a\gt\sqrt{2})であることを相加平均と相乗平均の大小関係を使って示したいのですが、どのタイミングでa2+1a2a21a\frac{\frac{a}{2}+\frac{1}{a}}{2}\geqq\sqrt{\frac{a}{2}\cdot\frac{1}{a}}==の可能性を排除すれば良いのでしょうか?またどの様に記述するのが適切でしょうか?手本を頂けると幸いです。

回答宜しくお願いします。

ベストアンサー

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相加相乗平均より

a2+1a2a21a=2\dfrac{a}{2}+\dfrac{1}{a}\geqq2\sqrt{\dfrac{a}{2}\cdot\dfrac{1}{a}}=\sqrt2

であり,また等号成立条件は2正数が等しいとき,つまり

a2=1a\dfrac{a}{2}=\dfrac{1}{a}

これを解いて a=2a=\sqrt2 だが条件 a>2a>\sqrt2 より等号は成立しない。

よって a>2a>\sqrt2 のとき

a2+1a>2\dfrac{a}{2}+\dfrac{1}{a}\gt\sqrt2

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ありがとうございます!

質問者からのお礼コメント

質問者からのお礼コメント

お二方とも説明は理解出来ましたが、より具体的に記述をしてくれたDoubleExpYuiさんをベストアンサーとさせて頂きます。ありがとうございました。

そのほかの回答(1件)

相加・相乗平均の定理より…………の後の不等式のところで即切り捨てできます。

お決まり文句である「等号成立は~のとき」で=の時を再現し、


a2+1a=2\dfrac{a}{2}+\dfrac{1}{a}=\sqrt{2}

これを解いて、a=2a=\sqrt{2}とでます。しかし、これは条件に反するので除外できます。 これで、必要な不等式が完成するんじゃないですかね

返信(1件)

ありがとうございます!

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