[ 東京工業大学 1973 年 3 ]
0 , 0 1 , 0 1, cos( )
2 x y
≦ ≦ ≦ ≦ であるとき,不等式
sin(
)≦ysin(
)xsin{(
) }が成り立つならば,x1であることを示せ。
0 , 0 1
2≦ より 1
0≦
2
なので sin
≧0 …①cos( )
y≦
の両辺に sin
をかけると,①より ysin
≦cos() sin
…②よって,sin(
)≦ysin(
)xsin{(
) }
cos() sin xsin{( ) }
≦
移項して sin() cos( ) sin
≦xsin{( ) } …③また,0≦
⇔
≦0 ⇔ 0
≦ と 10
2 より0 ( ) 1
2
≦ であるから sin(
) 0 …④ さらに 10
2 より 10
2
であるから sin(
)0 …⑤したがって,④,⑤より
0sin{( ) }sin sin
cos
cos
sin
≦sin
cos
sin
…⑥③,⑥より sin(