logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - uczelnie wyższe » zadanie

Algebra, zadanie nr 4872

ostatnie wiadomości  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwiązanie

pm12
postów: 493
2016-10-16 11:05:14

Wykazać, że $\forall_{q>1}$ $\forall_{\alpha>0}$ $\exists_{c>0}$ $\forall_{x \ge 1}$ $q^{x}$ $\ge$ c$\cdot$ $x^{\alpha}$. Wartości q, $\alpha$, c, x są rzeczywiste.

Wiadomość była modyfikowana 2016-10-16 18:07:16 przez pm12

tumor
postów: 8070
2016-10-16 15:42:38


Przecież to nie jest prawdą.
Weźmy $q=2$, $\alpha = 1$ Nie wiadomo, czym jest $k$. No ale ma być

$\exists_{c>0} \forall_{x\ge 1} 2^k\ge cx$

no i nie, tak nie jest, gdy nie wiemy czym jest k. Jednakże dla każdego k rzeczywistego i dla każdego c dodatniego znajdziemy x większy od 1, który temu zdaniu zaprzeczy (co zresztą wiedział już Archimedes).

Popraw treść, bo jeśli mamy udowadniać, to tylko zdania prawdziwe.

Wiadomość była modyfikowana 2016-10-16 15:43:15 przez tumor

pm12
postów: 493
2016-10-16 18:07:44

Słusznie, pomyliłem się w treści. Teraz jest poprawnie.


tumor
postów: 8070
2016-10-16 18:37:04

1. Zakładam, że umiesz udowodnić tezę dla $\alpha=1$ (można z użyciem pochodnych, łatwo)
2. Dość łatwo zmienić 1. tak, aby udowodnić tezę dla $\alpha \in (0,1]$.


3. Załóżmy, że teza zachodzi dla $\alpha \in (k,k+1]$ gdzie $k\in N_0$.

Jeśli teraz $\alpha \in (k+1,k+2]$, to rozważmy funkcję
$f(x)=q^x-cx^\alpha$ (oczywiście tak naprawdę to klasa funkcji z parametrem c)
mamy $f(1)>0$ dla pewnego $c$
$f`(x)=q^xlnq-c\alpha x^{\alpha-1}$
Wiemy z założenia, że dla pewnego c dodatniego jest
$q^x-cx^{\alpha-1}\ge 0$
(powyżej dobieramy c dwa razy dla spełnienia pewnych własności. Jeśli weźmiemy minimum z tych dwóch wyborów, to spełnione będą obie własności)
czyli
$q^xlnq -cln q x^{\alpha-1}\ge 0$
jeśli $c_1 \alpha<clnq$ oraz $c_1<c$, to
$q^xlnq-c_1\alpha x^{\alpha-1}\ge 0$
czyli funkcja f z użyciem stałej $c_1$ ma dodatnią pochodną i dodatnią wartość w 0, czyli dla $x\ge 1$ przyjmuje jedynie wartości dodatnie.
$q^x\ge c_1x^\alpha$



strony: 1

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





© 2019 Mariusz Śliwiński      o serwisie | kontakt   drukuj