logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - szkoła ponadpodstawowa » zadanie

Wyrażenia algebraiczne, zadanie nr 5936

ostatnie wiadomości  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwiązanie

pomarancza37
postów: 9
2016-11-12 12:51:46

Uzasadnij, że jeżeli liczby a, b, c są dodatnie i a + b + c = 2 to $\frac{1}{a} + \frac{1}{b} + \frac{1}{c} \ge 4 \frac{1}{2}$

Wiadomość była modyfikowana 2016-11-12 12:52:30 przez pomarancza37

pm12
postów: 493
2016-11-12 13:18:14

Przypuśćmy, że ta nierówność jest prawdziwa przy podanych założeniach.

Będziemy przekształcać tę nierówność aż do uzyskania nierówności oczywistej.

Więc :

$\frac{1}{a} $ + $\frac{1}{b} $ + $\frac{1}{c} $ >= (9/2) | * (a+b+c) (wiemy, że (a+b+c) jest dodatnie, więc znak nierówności się nie zmieni)

($\frac{1}{a} $ + $\frac{1}{b} $ + $\frac{1}{c} $)(a+b+c) >= (9/2) * (a+b+c)

Teraz przypominamy sobie, że a+b+c=2. Zastosujemy tę równość, ale tylko do prawej strony nierówości.

($\frac{1}{a} $ + $\frac{1}{b} $ + $\frac{1}{c} $)(a+b+c) >= 9

Rozpisując lewą stronę nierówności, mamy

1 + $\frac{b}{a}$ + $\frac{c}{a}$ + 1 + $\frac{a}{b}$ + $\frac{c}{b}$ + 1 + $\frac{a}{c}$ + $\frac{b}{c}$ >= 9

Nierówność możemy zapisać nieco inaczej :

3 + ($\frac{a}{b}$ + $\frac{b}{a}$) + ($\frac{c}{b}$ + $\frac{b}{c}$) + ($\frac{a}{c}$ + $\frac{c}{a}$) >= 9

Czyli

($\frac{a}{b}$ + $\frac{b}{a}$) + ($\frac{c}{b}$ + $\frac{b}{c}$) + ($\frac{a}{c}$ + $\frac{c}{a}$) >= 6

I mamy co trzeba, bo każda suma w pojedynczym nawiasie jest większa bądź równa 2.

Dla ustalenia uwagi, pokażę, że ($\frac{a}{b}$ + $\frac{b}{a}$) >= 2 (resztę dowodzi się tak samo)

Chcemy pokazać, że dla a,b > 0 zachodzi ($\frac{a}{b}$ + $\frac{b}{a}$) >= 2 (znowu, załóżmy, że ta nierówność zachodzi i przekształćmy ją do nierówności oczywistej)

Więc

($\frac{a}{b}$ + $\frac{b}{a}$) >= 2 | * (ab)

$a^{2}$ + $b^{2}$ >= 2ab

$a^{2}$ + $b^{2}$ - 2ab >= 0

$(a-b)^{2}$ >= 0, co już jest oczywiste (kwadrat dowolnej liczby rzeczywistej jest nieujemny)

Wiadomość była modyfikowana 2016-11-12 13:33:57 przez pm12
strony: 1

Prawo do pisania przysługuje tylko zalogowanym użytkownikom. Zaloguj się lub zarejestruj





© 2019 Mariusz Śliwiński      o serwisie | kontakt   drukuj