А Вы хотите доказать без производных?
gris,
раз Вы спрашиваете, значит или у меня ошибка, или Вы не поняли моего доказательства. Я у себя ошибки не вижу. Попробую объяснить подробнее.

1). Если

, то левая часть отрицательна, а правая положительна. Неравенство верно.
2).

Если верно усиленное неравенство, то верно исходное.
В первом множителе вместо x берём

во втором

. Получаем

. Т.е. исходное неравенство верно.