salut lapras
pour reprendre la démo par concavité, si ca t'interesse c'est pas trop compliqué
on dit d'une fonction f à variable et à valeur relle qu'elle est convexe ssi
 \in \mathbb{R}^2, \forall t \in [0,1], f(t x + (1-t) y) \leq t f(x) + (1-t) f(y))
Graphiquement, c'est équivalent à dire que les cordes au graphe de f sont au-dessus de la courbe de f.
On dit alors de f qu'elle est concav si -f est convexe.
On montre que si f est deux fois dérivable, alors f est convexe ssi f''(x)>=0 pour tout x et donc que f est concave ssi f"(x)<=0
Ainsi, tu peux voir que ln est concave.
Alors, moyennant une petite réccurence, tu dois pouvoir montrer l'inégalité arithmético-gémoètrique