質問<1866>2004/8/16
from=あい
「不等式の証明」


|a|<1,|b|<1 のとき、次の不等式が成り立つことを証明せよ。

① 1+ab>0
② |a+b|<1+ab

すみませんが、宿題で困っているので、早めにお願いします。m(__)m

★希望★完全解答★

お便り2004/8/19
from=wakky


①
|a|<1,|b|<1 より
|ab|=|a||b|<1
よって -1<ab<1
したがって
1+ab>0
②
|a+b|^2=(a+b)^2 だから
(a+b)^2-(1+ab)^2
=(a^2+2ab+b^2)-(1+2ab+a^2b^2)
=a^2+b^2-1-a^2b^2
=(a^2-1)+b^2(1-a^2)
=(a^2-1)(1-b^2)
|a|<1,|b|<1 より
a^2<1,b^2<1 だから
a^2-1<0,1-b^2>0
よって
(a^2-1)(1-b^2)<0
すなわち
(a+b)^2<(1+ab)^2
①より 1+ab>0だから
|a+b|<1+ab