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n数の場合の相加・相乗平均の関係の証明について~数学Ⅲの微分法の利用~

  • 数学
  • 実践事例
公開日:2014年04月11日
n数の場合の相加・相乗平均の関係の証明について~数学Ⅲの微分法の利用~

相加・相乗平均の関係は,数学Ⅱの「式と証明」で扱う。2乗すると0以上であるという実数の性質を利用するものであり,2つの文字についての平方完成という式変形がその証明に必要とされる。
これは相加・相乗平均の関係といっても2数の場合である。3数の場合,さらには一般にn数の場合の相加・相乗平均の関係もあるが,これらについては発展的な扱いとなっている。n数の場合には相乗平均はn数の積のn乗根であるから,1/n乗という分数指数(有理数の指数)が出てくる。これを微分法で処理するには数学Ⅲの微分の知識が必要になるが,分数指数の導関数の活用として,n数の場合の相加・相乗平均の関係の証明を扱ってみる。
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山口県立岩国高等学校教諭 西元教善

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