■eは無理数・超越数(その6)
以下の不等式の証明は如何に?
(1+1/n)^(n+1/2)>e
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y=(1+1/x)^(x+1/2) (x≧1)
logy=(x+1/2){log(x+1)−logx}
y’/y={log(x+1)−logx}+(x+1/2){1/(x+1)−l/x}={log(x+1)/x}−(x+1/2)/x(x+1)
ここで,
(x+1/2)^2>x(x+1)
より
y’/y>{log(x+1)/x}−1/(x+1/2)
log(1+x)=x−x^2/2+x^3/3−x^4/4+・・・
log(1+1/x)=1/x−1/(2x^2)+1/(3x^3)−1/(4x^4)+・・・
0<1/x−1/(x+1/2)=1/2x(x+1/2)<1/(2x^2)
0<{log(x+1)/x}−1/(x+1/2)<1/(3x^3)−1/(4x^4)+・・・
これより,yは増加関数であるから
e<2^3/2<y
多少計算力は戻ってきたが,学生時代のような暗算は出来ない.この証明も信頼率は50%以下と思われる.
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