■書ききれなかった微分積分の話(その33)

(1) f(x)が2回連続微分可能で、f''(x)>0 (狭義の凸関数)で

  であるならば、

  ∫(a,b)f(x)dx > (b-a)f((a+b)/2)

  を示せという問題があった。

 この問題は「中点則」そのものである.すなわち,

  ∫(a,b)f(x)dx≒(b−a)f((a+b)/2)

誤差項も含めて書けば

  ∫(a,b)f(x)dx=(b−a)f((a+b)/2)+f”(ξ)・(b−a)^3/24

となるξ(a<ξ<b)が存在する.

 これが証明できれば,a=n、b=n+1,(a+b)/2=n+1/2とおけば

(2) ∫(n,n+1) 1/x dx > 1/(n+1/2)

を示すことができる.

 これ以降は(その32)の阪本ひろむ氏の模範解答のごとし.

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 数学の問題を解いているときはそれなりに充実感を覚える.以前は,間違えたとき,空しさを覚え,かなり苦痛を感じて自己嫌悪に陥ったが,いまは学生時代のような暗算は出来ないことを自覚しているので,そのようなことはない.再度挑戦すればよいのだ.

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