Σελίδα 1 από 1

Παραποιημένη ανισότητα

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Φεβ 23, 2023 9:32 am
από KARKAR
\bigstar Για κάθε θετικό αριθμό x , ισχύει προφανώς : \ln x<x . Βρείτε τον μέγιστο

θετικό a , για τον οποίο ισχύει : a\ln x\leq x , \forall    x>0 .

Re: Παραποιημένη ανισότητα

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Φεβ 23, 2023 9:55 pm
από matha
Για \displaystyle{x=e} προκύπτει ότι \displaystyle{a \leq e.} Θα δείξουμε ότι \displaystyle{a_{\max}=e} αποδεικνύοντας ότι

\displaystyle{e\ln x\leq x} για κάθε \displaystyle{x>0.} Βέβαια αυτό είναι απλούστατο μελετώντας τη συνάρτηση \displaystyle{e\ln x-x, x>0.}

Re: Παραποιημένη ανισότητα

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Φεβ 23, 2023 11:13 pm
από Mihalis_Lambrou
KARKAR έγραψε:
Πέμ Φεβ 23, 2023 9:32 am
\bigstar Για κάθε θετικό αριθμό x , ισχύει προφανώς : \ln x<x . Βρείτε τον μέγιστο

θετικό a , για τον οποίο ισχύει : a\ln x\leq x , \forall    x>0 .
Ουσιαστικά παραλλαγή της προηγούμενης λύσης:

Αρκεί η μελέτη για x>1 γιατί στο υπόλοιπο ο λογάριθμος είναι αρνητικός ή μηδέν αλλά το δεξί μέλος θετικό. Εξετάζουμε την f(x) = \dfrac {x}{\ln x} για x>1. Έχει f'(x) = \dfrac {\ln x -1}{(\ln x) ^2}. Είναι φανερό από το πρόσημο της f' ότι η f είναι φθίνουσα στο (1, e] και αύξουσα στο [e, \infty). Άρα στο x=e, έχει ολικό ελάχιστο η τιμή του οποίου είναι f(e)= e. Το τελευταίο είναι προφανώς το zητούμενο a.