差の関数を微分して不等式を証明する(A)
★☆☆☆☆☆☆(教科書) / 作成者: shonan / 2026/10/24
🔁 類題: 差の関数を微分して不等式を証明する(B) (★☆☆☆☆☆☆(教科書))
問題
$x\geqq 0$ のとき,不等式 $x^3+4\geqq 3x^2$ が成り立つことを証明せよ.また,等号が成り立つのはどのようなときか.
$f(x)=x^3-3x^2+4$ とおくと $f'(x)=3x^2-6x=3x(x-2)$.$x\geqq 0$ における増減表は
\[ \begin{array}{c|ccccc} x & 0 & \cdots & 2 & \cdots \\ \hline f'(x) & 0 & - & 0 & + \\ \hline f(x) & 4 & \searrow & 0 & \nearrow \end{array} \]
よって,$x\geqq 0$ において $f(x)$ の最小値は $f(2)=0$ であるから $f(x)\geqq 0$,すなわち $x^3+4\geqq 3x^2$.
等号が成り立つのは $x=2$ のとき.
\hfill 〔証明終〕
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