■(1+1/n)^nの極限(その9)
(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8)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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