"La somma di un numero e del suo reciproco non è inferiore a 2". Questa proprietà è:
(A) vera per ogni numero reale diverso da 0
(B) vera solo per ogni numero reale positivo
(C) vera solo per ogni numero reale maggiore di 1
(D) vera solo per ogni numero reale maggiore o uguale ad 1
(E) vera solo per ogni numero reale maggiore di 2
Motiva la risposta e, poi, dimostra la proprietà.
Se si sperimenta qualche caso, è facile capire che occorre scegliere B. Indichiamo con x il numero.
- se x < 0, x+1/x < 0, quindi escudo A.
- se x = 1, x+1/x = 2, che non è inferiore a 2: quindi escludo C ed E.
- se x = 0.1, x+1/x= 0.1+10 = 10.1, che non è inferiore a 2: quindi escludo D.
Ora devo dimostrare B o, meglio, che
x + 1/x ≥ 2 per ogni x > 0.
Essendo x > 0 trasformo
x + 1/x ≥ 2 in x·x + 1 ≥ 2·x
che trasformo in
x2 2x + 1 ≥ 0
che trasformo in
(x1)2 ≥ 0
che è vera per ogni x.
Tuttavia il modo più efficace (e attuabile a mente, se si sanno immaginare i grafici delle funzioni più importanti) per capire come si comporta y=x ha pendenza 1; y=1/x ha pendenza che decresce e vale -1 per x=1 (è una curva simmetrica rispetto a y=x); quindi y=x+1/x (il grafico "somma") a sinistra di x=1 ha pendenza negativa e a destra ha pendenza positiva (ossia per x=1 ha il suo punto più basso); per x=1 x+1/x=2, quindi per ogni x positivo la curva y=x+1/x non va sotto alla retta y=2. |
Per altri commenti: disequazioni neGli Oggetti Matematici.
Posso controllare rapidamente la risposta con WolframAlpha: x + 1/x >= 2 → x > 0 |