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標 例題
準 24 不等式の証明 (5)
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絶対値を含む不等式
<基本
基
次の不等式が成り立つことを証明せよ。
|a|-|0|≧|a+0|≧|a|+|6|
CHART
絶対値を含む不等式
& GUIDE
絶対値の性質
A=A', |A|≧A を利用
不等式 PEQ≦R は, P≦Q かつ Q≦R のこと。2つに分けて証明する。
[1] [a+6|≦|a|+|6| の証明
[2] |a|-|6|≦|a+b の証明
|a|≦|a+6|+|6| を示す。
解答
(a+b)-|a+6を変形して≧0 を示す。
[1] の不等式と似ているから, [1] で証明した不等式の結果を使う。
[1] [a+b|≦|a|+|6|の証明
la+6/≧0,|a|+|61|≧0
(|a|+|6|2-|a+b=(a²+2|a||6|+b2)-(a+2ab+62) であるから,平方の差を
|ab|≧ab であるから
したがって
=2(|ab|-ab)
2(|ab|-ab)≥0
a+bs(a+b)
la+6/≧0, |a|+10/20 であるから
la+6|≧|a|+|6|
[1] の結果 ○+△|≧|0|+|△ ||
[2] |a|-|6|≦|a+6| の証明
でO=a+b, △=-6
|a|=|(a+b)+(-b)|≦|a+6|+|-6|
=|a+6|+|6|
30
←|-6|=|6|
る方針で証明する。
本
a
[V]
◆等号は,|ab=ab すな
わち ab≧0 のとき成り
立つ。このとき, a, b
は同符号であるか,少な
くとも一方は0である。
CH
[2]常に,|a|-|6|≧0 で
はないから, [1] と同じ
方針では証明できない。
よって |a|≦|a+6|+|6|
すなわち |a|-|6|≦|a+b1
[1][2]により
|a|-|0|=|a+6|=|a|+|6|
[0>8