Τουλάχιστον τη βάση

Συντονιστές: silouan, rek2

Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 17447
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Τουλάχιστον τη βάση

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Κυρ Φεβ 05, 2023 8:33 am

Για τους θετικούς αριθμούς x , y , ισχύει : x+y=2k . Βρείτε εκείνη την τιμή του k ,

για την οποία η παράσταση : \left(x+\dfrac{1}{x}\right)^2+\left(y+\dfrac{1}{y}\right)^2 , έχει ελάχιστη τιμή το 10 .



Λέξεις Κλειδιά:
Άβαταρ μέλους
george visvikis
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 14780
Εγγραφή: Παρ Νοέμ 01, 2013 9:35 am

Re: Τουλάχιστον τη βάση

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από george visvikis » Δευ Φεβ 06, 2023 11:12 am

KARKAR έγραψε:
Κυρ Φεβ 05, 2023 8:33 am
Για τους θετικούς αριθμούς x , y , ισχύει : x+y=2k . Βρείτε εκείνη την τιμή του k ,

για την οποία η παράσταση : \left(x+\dfrac{1}{x}\right)^2+\left(y+\dfrac{1}{y}\right)^2 , έχει ελάχιστη τιμή το 10 .
Θέτω x=k-t, y=k+t και έχω προς μελέτη τη συνάρτηση

\displaystyle f(t) = {\left( {k - t + \frac{1}{{k - t}}} \right)^2} + {\left( {k + t + \frac{1}{{k + t}}} \right)^2} με παράγωγο,

\displaystyle f'(t) = \frac{2}{{{{(k - t)}^3}}} - \frac{2}{{{{(k + t)}^3}}} + 4t. Η f παρουσιάζει για \boxed{t=0} ελάχιστο ίσο με \boxed{f(0) = 2{\left( {k + \frac{1}{k}} \right)^2}}

Αν θέλουμε αυτό το ελάχιστο να είναι 10, τότε \displaystyle f(0) = 2{\left( {k + \frac{1}{k}} \right)^2} = 10, απ' όπου \boxed{k=\Phi} ή \boxed{k=\frac{1}{\Phi}}


Άβαταρ μέλους
Doloros
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 10777
Εγγραφή: Τρί Αύγ 07, 2012 4:09 am
Τοποθεσία: Ιεράπετρα Κρήτης

Re: Τουλάχιστον τη βάση

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Doloros » Δευ Φεβ 06, 2023 12:02 pm

Αποσύρω την ανάρτηση λόγω μαθηματικής διένεξης .
τελευταία επεξεργασία από Doloros σε Δευ Φεβ 06, 2023 2:33 pm, έχει επεξεργασθεί 2 φορές συνολικά.


Λάμπρος Κατσάπας
Δημοσιεύσεις: 848
Εγγραφή: Σάβ Ιουν 17, 2017 10:17 pm
Τοποθεσία: Αθήνα

Re: Τουλάχιστον τη βάση

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Λάμπρος Κατσάπας » Δευ Φεβ 06, 2023 12:41 pm

KARKAR έγραψε:
Κυρ Φεβ 05, 2023 8:33 am
Για τους θετικούς αριθμούς x , y , ισχύει : x+y=2k . Βρείτε εκείνη την τιμή του k ,

για την οποία η παράσταση : \left(x+\dfrac{1}{x}\right)^2+\left(y+\dfrac{1}{y}\right)^2 , έχει ελάχιστη τιμή το 10 .
Στη θέση ακροτάτου (αποκλείεται το μέγιστο αφού για x\rightarrow \infty έχουμε y\rightarrow \infty

δηλαδή \left ( x+\dfrac{1}{x} \right )^2+\left ( y+\dfrac{1}{y} \right )^2\rightarrow \infty)

η ευθεία y=-x+2k θα εφάπτεται στον κύκλο (κέντρου (0,0))

\left ( x+\dfrac{1}{x} \right )^2+\left ( y+\dfrac{1}{y} \right )^2=\rho ^2.

Η y=-x+2k τέμνει τους άξονες στα σημεία (0,2k),(2k,0) και επομένως εφάπτεται του κύκλο στο (k,k).

Άρα θέλουμε

\left ( k+\dfrac{1}{k} \right )^2+\left ( k+\dfrac{1}{k} \right )^2=10\Leftrightarrow \left ( k+\dfrac{1}{k} \right )^2=5 κ.λπ.


Άβαταρ μέλους
KARKAR
Δημοσιεύσεις: 17447
Εγγραφή: Τετ Δεκ 08, 2010 6:18 pm

Re: Τουλάχιστον τη βάση

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από KARKAR » Τρί Φεβ 07, 2023 8:23 pm

Θα στηριχθούμε στην ανισοϊσότητα :  a^2+b^2 \geq \dfrac{1}{2}(a+b)^2 . Είναι λοιπόν :

\left(x+\dfrac{1}{x}\right)^2+\left(y+\dfrac{1}{y}\right)^2 \geq \dfrac{1}{2}\left(x+y +\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}\right)^2=\dfrac{1}{2}\left(2k +\dfrac{2k}{xy}\right)^2 ,

ποσότητα που ελαχιστοποιείται , όταν μεγιστοποιείται ο παρονομαστής xy ,

κάτι το οποίο συμβαίνει , όταν : x=y=k , άρα το ελάχιστο είναι :  2 \left ( k+\dfrac{1}{k} \right )^2 .

Αυτό θέλουμε να ισούται με 10 , το οποίο μας δίνει τις τιμές : k=\phi , k=\dfrac{1}{\phi} .


Απάντηση

Επιστροφή σε “Γενικά - Επίπεδο Θαλή/Ευκλείδη (Seniors)”

Μέλη σε σύνδεση

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