- 476 名前：１３２人目の素数さん mailto:sage [2012/01/21(土) 02:13:21.14 ]
- >>465
最小値がないことを示す。A≠Bのときは、
2つの実数r>0、θ、0≦θ≦π/2を用いれば実数A、B>0は
A=rsinθ、B=rcosθ
と表せるから
f(s)=A^s+B^(2-s)
とおけば
f(s)=(A/B)^s(B^s+2)
=tan^sθ{(rcosθ)^s+2}
≦tan^sθ(r^s+2)
で一旦f(s)≦(r^s+2)tan^sθを上から評価することになるが、
r>0は定数で0≦θ≦π/2なんだから、
r≧1、tanθ>1のときs→-∞、
0<r<1、0<tanθ<1のときs→+∞とすれば
(r^s+2)tan^sθ→0が得られて、結局極限をとればf(s)→0、
一方、0<r<1、tanθ>1のとき、0<(r^s+2)tan^sθ<3tan^sθから、f(s)<3tan^sθ、
r≧1、0<tanθ<1のとき、(r^s+2)tan^sθ<r^s+2から、f(s)<r^s+2
だから、同様に極限をとればf(s)→0になって、まとめてA、B、sを走らせて考えれば、
f(s)の動く範囲はf(s)>0になることが分かる。
問題はA=Bのときだが、このときはθ=π/4だから
sに関係なくf(s)>0で条件を満たしている。
だから、f(s)の動く範囲はf(s)>0で、最小値は存在しない。
答が正の縦軸であることは、同じように場合分けして考えればわかる。
勿論A=B=1のときはf(s)=2になる。
あとは、こういうのをまとめて如何に美しく書くかだけだよ。
これは紙の上に書くべきで、ここにすぐに書くことは出来ない。
考えながらここに書いて、これ書くのに2時間近くかかったよ。
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