問題Uの解説と解答例 LEVELU |
解答例 |
(a+b) | ( | 1 a |
+ | 2 b |
) | = | b a |
+ | 2a ..b |
+3 |
ここで、a, bは正であるから、 | b a |
, | 2a ..b |
も正である。相加平均≧相乗平均 を利用して |
. | b a |
+ | 2a ..b |
≧2 | = | となり、この両辺に3を加えると | b a |
+ | 2a ..b |
+3≧ | +3 となる。 |
また、等号成立は | b a |
= | 2a ..b |
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), | 1 a |
+ | 2 b |
≧2 | (等号は | a=bのとき成立) |
これらの、辺々掛けて |
(a+b) | ( | 1 a |
+ | 2 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。 |