高校数学、方程式と不等式(関数、集合)

このQ&Aのポイント
  • 数学の問題で、関数f(x)=x^2-2^x(x>0)について、不等式f(x)>0と2^x>x^2の関係について疑問があります。
  • 自然対数を用いると、不等式の関係が同値になることがわかります。
  • しかし、関数f(x)=g(x)ではないのに、不等式の関係が成り立つ理由がわかりません。
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高校数学、方程式と不等式(関数、集合)

f(x)=x^2-2^x(x>0)とする。 このとき、f(x)>0⇔x^2>2^xについて両辺の自然対数をとっても同値で、 x^2>2^x⇔2logx>xlog2((1))です。 同様のことが、f(x)=0、f(x)<0の場合にも言えます。 ここで、g(x)=2logx-xlog2とすると、x>0のとき、 f(x)>0⇔g(x)>0やf(x)=0⇔g(x)=0やf(x)<0⇔g(x)<0が成り立ちますが、 当然、f(x)=g(x)ではありません。 f(x)=g(x)ではないことの反例をあげればx=1の時、f(1)=-log2,g(1)=-1です。 反例があがるので、f(x)≠g(x)であるのはわかるのですが、f(x)≠g(x)であるのに、f(x)>0⇔g(x)>0などが成り立つ理由がわかりません。教えてください。

  • tjag
  • お礼率43% (282/650)

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • Tacosan
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回答No.1

本質的には 自然対数が狭義単調増加 というだけ.

tjag
質問者

お礼

ありがとうございました

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