On va montrer que pour tout x∈R+, on a :
∣sin(x)∣≤x
1. Étude sur l'intervalle [0,+∞[
La fonction sin(x) est bornée :
∣sin(x)∣≤1pour tout x∈R
Mais on veut montrer que le sinus est dominé par x quand x≥0, c’est-à-dire :
∣sin(x)∣≤x
2. Cas de x∈[0,π]
Sur cet intervalle, sin(x)≥0, donc ∣sin(x)∣=sin(x).
On connaît l’inégalité classique :
0≤sin(x)≤xpour x∈[0,π]
Donc ici, on a bien :
∣sin(x)∣=sin(x)≤x
3. Cas général x∈R+
On utilise le fait que sin(x) est périodique de période 2π, donc bornée, et que :
∣sin(x)∣≤1≤xdeˋs que x≥1
En effet, pour tout x≥1, on a :
∣sin(x)∣≤1≤x
Donc, sur tout R+, on a :
∣sin(x)∣≤x
4. Cas limite : x=0
∣sin(0)∣=0=0
Donc l’inégalité est encore vérifiée.
Conclusion finale :
∀x∈R+,∣sin(x)∣≤x