\(a^b\)と\(b^a\)の大小関係

定理. \(e\)をネイピア数とする.実数\(a, b\)に対して,次が成り立つ.
  • \(e < a < b\)のとき,\(a^b > b^a\),
  • \(0 < a < b < e\)のとき,\(a^b < b^a\).
本稿では, $$ y=\frac{\log x}{x} $$ のグラフを解析することにより,上の定理を証明する. グラフの概形が分かれば結果はほとんど明らかである.



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