Pour démontrer que, pour tout x∈R+, on a :
sin(x)≤x
nous pouvons utiliser une approche basée sur l'étude de la fonction f(x)=x−sin(x).
Définissons la fonction :
f(x)=x−sin(x)
Calculons sa dérivée :
f′(x)=1−cos(x)
Or, pour tout x≥0, on sait que cos(x)≤1, donc :
1−cos(x)≥0
Cela implique que f(x) est croissante sur R+. De plus, on a :
f(0)=0−sin(0)=0
Donc, pour tout x≥0, on a f(x)≥0, soit :
x−sin(x)≥0
ce qui est équivalent à :
sin(x)≤x
Nous avons démontré que pour tout x≥0, la fonction f(x)=x−sin(x) est croissante et positive, ce qui implique que :
sin(x)≤x,∀x∈R+.