f(x) = x/(x^3 +1)
まずこの関数がx≧1で単調減少であることを示す。
単純に微分しても良いが面倒なので、
g(x) = 1/f(x) = x^2 + 1/x
が単調増加することを示す。これはx≧1の時に
g'(x) = 2x - 1/x^2
> 2x -1
>0
なので単調増加と分かる。
以上からf(x)が単調減少だと略解だが示せた。
よって、1≦n<x<n+1について、
f(n+1) < f(x) < f(n)
が成り立つ。それぞれをn<x<n+1について積分すると、
f(n+1) <∫[n~n+1] f(x) < f(n)
になる。これをn=1,2,3....,N-1まで和をとれば問題の不等式になる。