積分と不等式

(問題27)

                            (2007 東京大)

 

(解答例)

 

(重要ポイント)

(1)不等式の証明に限らず、数式の意味を図形的に考えるというのは、数学で大切な考え方である。積分値は、面積量として視覚化できるので、グラフの凸性に応じて、不等式を作ることができる。

(2)(1)を利用してlog 2 についての式を抽出するために、中辺をlog 2にしようと思ったり、log 4 にしようと思ったりするが、真数部分を大きくすればすくほど評価は雑になるようなので、であれば、√2というように真数部分を小さくしてみてはどうかと発想してほしい。実験から教訓を読み取り、臨機応変に方針を変更できる柔軟性が大切である。