質問<1649>2004/3/26
a,b,cが0以上の実数の時、次の不等式を証明せよ。 (1)2^a+2^b≦1+2^a+^b (2)2^a+2^b+2^c≦2+2^a+^b+^c お願いします。
お便り2004/3/29
from=下野哲史
+^b が意味分かりませんが、
きっとこういうことだろうと勝手に解釈をして解答します。
ポイントは x≧0 ならば 2^x≧1 であること。(指数関数のグラフより明らか)
(1) 2^a +2^b≦1+2^a 2^b
右辺-左辺 =2^a 2^b -2^a-2^b+1=(2^a-1)(2^b-1)≧ 0
(等号成立は a=b=0)
(2) 2^a+2^b+2^c≦2+2^a 2^b 2^c
右辺-左辺
= (2^a-1)(2^b-1)(2^c-1)+(2^a 2^b + 2^b 2^c + 2^c 2^a )
-2(2^a+2^b+2^c)+3
= (2^a-1)(2^b-1)(2^c-1)+(2^a 2^b-2^a-2^b+1)
+(a^b 2^c-2^b-2^c+1)+(2^c2^a-2^c-2^a+1)
(1) より
(2^a 2^b-2^a-2^b+1) , (a^b 2^c-2^b-2^c+1) , (2^c2^a-2^c-2^a+1)
は 0 以上
(2^a-1)(2^b-1)(2^c-1) も 0 以上であるため、与式は成り立つ。
(等号成立は a=b=c=0 )