젠센 부등식의 활용 : 삼각함수
먼저, 구간별 삼각함수의 볼록성을 살펴보자. sin 함수의 볼록성 $f(x)=\sin x$라 두고 볼록성을 확인하기 위하여 두 번 미분하면 $f''(x)=-\sin x$이다. 이때, $(0,\pi)$에서 $-\sin x0$, $\dfrac{\sin\sqrt x}{\cos\sqrt x}>\sqrt x$ 즉, $$\tan X>X$$인 구간을 찾아야 한다. (이때, $X=\sqrt x,\,x=X^2$) $(0,\frac{\pi}{2})$에서 함수 $g(x)=\tan x-x$을 잡으면, $$g'(x)=\sec^2 x-1>0$$ 이므로 $g(x)$는 증가함수이다. $g(0)=0$이므로, $(0,\dfrac{\pi}{2})$에서 $g(x)>0$ 따라서 $(0,\frac{\pi}{2})$에서 $$\dfrac{\sin..
2022. 8. 8.