| x=1/tとおくと 0<t<1でt/√(1+t)+2t/(2+t)<2log(1+t)が成り立つことを示す問題に変わる。 f(t)=2log(1+t)-t/√(1+t)-2t/(2+t)とすると f'(t)={4(t^2+2t+2)√(1+t)-(2+t)^3}/{2(1+t)(2+t)^2√(1+t)} {4(t^2+2t+2)√(1+t)}^2-{(2+t)^3}^2=-t^6+4t^5+20t^4+32t^3+16t^2 =t^5(1-t)+3t^5+20t^4+32t^3+16t^2>0(0<t<1) から 4(t^2+2t+2)√(1+t)-(2+t)^3>0(0<t<1)なので 0<t<1でf'(t)>0 f(0)=0だから 0<t<1でf(t)>0 よって成り立つ。
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