Σελίδα 1 από 1

Ανισότητα με λογάριθμο

Δημοσιεύτηκε: Δευ Δεκ 18, 2023 11:58 am
από giannispapav
Να δείξετε ότι ισχύει \dfrac{\alpha+\beta}{2\alpha\beta}>\dfrac{\ln{\beta}-\ln{\alpha}}{\beta-\alpha} για κάθε 0<\alpha<\beta.

Re: Ανισότητα με λογάριθμο

Δημοσιεύτηκε: Δευ Δεκ 18, 2023 3:36 pm
από Mihalis_Lambrou
giannispapav έγραψε: Δευ Δεκ 18, 2023 11:58 am Να δείξετε ότι ισχύει \dfrac{\alpha+\beta}{2\alpha\beta}>\dfrac{\ln{\beta}-\ln{\alpha}}{\beta-\alpha} για κάθε 0<\alpha<\beta.
Ισοδύναμα \displaystyle{ \dfrac {b^2-a^2}{2ab} > \ln \dfrac {b}{a} }. Γράφοντας x = \dfrac {b}{a} >1, θέλουμε \displaystyle{ \dfrac {x^2-1}{2x} > \ln x }.

H f(x) = \dfrac {x^2-1}{2x} - \ln x ικανοποιεί f' (x) = \dfrac {x^2+1-2x}{2x^2} = \dfrac {(x-1)^2}{2x^2}>0. Άρα η f είναι γνήσια αύξουσα στο [1, \, \infty), οπότε f(x) > f(1)= 0, από όπου το αποδεικτέο.