問題Uの解説と解答例                LEVELU
 
解答例
    (a+b) (

)
2a
..
+3
    ここで、a, bは正であるから、
, 2a
..
も正である。相加平均≧相乗平均 を利用して
     .
2a
..
≧2 となり、この両辺に3を加えると
2a
..
+3≧ +3 となる。
     また、等号成立は
2a
..
 であるから  a=b のとき最小値 +3


さて、前ページと同様に別々に相加・相乗を利用すると(この方法は本問題では使えない) 
    a+b≧2 (等号はa=bのとき成立),

≧2  (等号は a=bのとき成立)
    これらの、辺々掛けて  
        (a+b) (

)
     これで、最小値 としてはいけない。なぜなら、等号が成立するのは、
     a=b かつ a=b のとき、つまり a=b=0 のときになり、a,bであることに反する。
   このように、不等式を組み合わせる場合、等号成立条件に注意が必要です。