Μια ανισότητα!

Συντονιστές: cretanman, Demetres, polysot, socrates, silouan

Άβαταρ μέλους
matha
Γενικός Συντονιστής
Δημοσιεύσεις: 6428
Εγγραφή: Παρ Μάιος 21, 2010 7:40 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη

Μια ανισότητα!

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από matha » Σάβ Ιαν 05, 2013 5:23 pm

Αν \displaystyle{a,b,c>0,} τότε

\displaystyle{\frac{a^3}{b^4}+\frac{b^3}{c^4}+\frac{c^3}{a^4}\geq \frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}.}

Από εδώ.
Ας βρούμε άλλες στοιχειώδεις αποδείξεις.


Μάγκος Θάνος
Παύλος Μαραγκουδάκης
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 1515
Εγγραφή: Παρ Ιαν 30, 2009 1:45 pm
Τοποθεσία: Πειραιάς
Επικοινωνία:

Re: Μια ανισότητα!

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Παύλος Μαραγκουδάκης » Σάβ Ιαν 05, 2013 5:35 pm

\displaystyle{\frac{a^3}{b^4}+\frac{1}{a}+\frac{1}{a}+\frac{1}{a}\geq 4\sqrt[4]{\frac{a^3}{b^4}\left(\frac{1}{a} \right)^3}=\frac{4}{b}}

δηλαδή

\displaystyle{\frac{a^3}{b^4}\geq \frac{4}{b}-\frac{3}{a}}

Ομοίως

\displaystyle{\frac{b^3}{c^4}\geq \frac{4}{c}-\frac{3}{b}}

\displaystyle{\frac{c^3}{a^4}\geq \frac{4}{a}-\frac{3}{c}}

Προσθέτουμε και έχουμε το ζητούμενο.


Στάλα τη στάλα το νερό το μάρμαρο τρυπά το,
εκείνο που μισεί κανείς γυρίζει κι αγαπά το.
ΛΕΩΝΙΔΑΣ
Δημοσιεύσεις: 91
Εγγραφή: Σάβ Δεκ 04, 2010 12:21 am

Re: Μια ανισότητα!

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΛΕΩΝΙΔΑΣ » Σάβ Ιαν 05, 2013 6:26 pm

Χωρίς βλάβη της γενικότητας θέτω c=\min \left\{a,b,c \right\} οπότε έχω τις 2 περιπτώσεις a\geq b \geq c , b\geq a\geq c. Η πρώτη προκύπτει από την ανισότητα της αναδιάταξης για τις διαφορετικής μονοτονίας 3\alpha \delta \varepsilon \varsigma a^3,b^3,c^3 και \frac{1}{a^4}, \frac{1}{b^4}, \frac{1}{c^4}. Όμοια και για την δεύτερη.

Έγινε διόρθωση της λύσης. Είναι σωστή τώρα;
τελευταία επεξεργασία από ΛΕΩΝΙΔΑΣ σε Σάβ Ιαν 05, 2013 7:38 pm, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.


Άβαταρ μέλους
matha
Γενικός Συντονιστής
Δημοσιεύσεις: 6428
Εγγραφή: Παρ Μάιος 21, 2010 7:40 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη

Re: Μια ανισότητα!

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από matha » Σάβ Ιαν 05, 2013 6:37 pm

ΛΕΩΝΙΔΑΣ έγραψε:Χωρίς βλάβη της γενικότητας θέτω a\geq b\geq c οπότε η ζητούμενη προκύπτει από την ανισότητα της αναδιάταξης για τις διαφορετικής μονοτονίας 3\alpha \delta \varepsilon \varsigma a^3,b^3,c^3 και \frac{1}{a^4}, \frac{1}{b^4}, \frac{1}{c^4}.
Προσοχή! Η προς απόδειξη ανισότητα είναι κυκλική, αλλά όχι συμμετρική. Επομένως, η απόδειξη αυτή δεν είναι πλήρης.


Μάγκος Θάνος
Grigoris K.
Δημοσιεύσεις: 926
Εγγραφή: Κυρ Μαρ 27, 2011 8:12 pm

Re: Μια ανισότητα!

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Grigoris K. » Σάβ Ιαν 05, 2013 6:46 pm

Μία ακόμη προσέγγιση με Cauchy-Schwarz όχι ιδιαίτερα κομψἠ σαν του κ. Παύλου:


\displaystyle{ \left ( \sum \frac{1}{a}\right )^3 \left ( \sum \frac{a^3}{b^4} \right ) \geq \left(\sum \frac{1}{a} \right )^2 \left (\sum \frac{a}{b^2} \right )^2  \geq \left ( \sum \frac{1}{a} \right )^4 \implies \sum \frac{a^3}{b^4} \geq \sum \frac{1}{a} }


Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 18262
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Μια ανισότητα!

#6

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou » Σάβ Ιαν 05, 2013 8:09 pm

matha έγραψε:Αν \displaystyle{a,b,c>0,} τότε

\displaystyle{\frac{a^3}{b^4}+\frac{b^3}{c^4}+\frac{c^3}{a^4}\geq \frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}.}

Από εδώ.
Ας βρούμε άλλες στοιχειώδεις αποδείξεις.
Επειδή η x^4 είναι κυρτή, βρίσκεται πάνω από την εφαπτομένη της στο (1, \, 1). Άρα ισχύει \displaystyle{x^4-1\ge 4(x-1)}, ισοδύναμα \displaystyle{x^4\ge 4x-3}

(άλλος τρόπος να το διαπιστώσουμε αυτό είναι από την Από την \displaystyle{x^4-(4x-3)=(x-1)^2(x^2+2x+3) \ge 0 } ) . Έπεται \displaystyle{ \frac {a^4}{b^4} \ge 4 \frac {a}{b} -3 } , οπότε \displaystyle{ \frac {a^3}{b^4} \ge \frac {4}{b} - \frac {3}{a} \, \, (*)} και κυκλικά.

Προσθέτοντας κατά μέλη, έπεται το ζητούμενο.

Φιλικά,

Μιχάλης

(*) Αυτή είναι η ανισότητα του Παύλου, παραπάνω. Δηλαδή είδαμε τρεις τρόπους απόδειξής της.


Απάντηση

Επιστροφή σε “Άλγεβρα - Θεωρία Αριθμών - Συνδυαστική (Juniors) - Παλαιότερες Συζητήσεις”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 1 επισκέπτης