Ανισότητα

Συντονιστές: cretanman, ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ, socrates

Άβαταρ μέλους
M.S.Vovos
Δημοσιεύσεις: 931
Εγγραφή: Παρ Φεβ 27, 2015 5:45 pm

Ανισότητα

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από M.S.Vovos » Παρ Μαρ 10, 2017 1:12 pm

Να αποδείξετε ότι για κάθε θετικούς πραγματικούς a<b<c<d με a+b+c+d=4 ισχύει:
\displaystyle{4\leqslant \frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}+\frac{1}{d}\leqslant \frac{a}{d}+\frac{d}{a}+2} Άγνωστη πηγή.


Είναι αυταπάτη ότι η νεότητα είναι ευτυχισμένη, μια αυταπάτη αυτών που την έχουν χάσει. W. Somerset Maugham

Λέξεις Κλειδιά:
dement
Διευθύνον Μέλος
Δημοσιεύσεις: 1419
Εγγραφή: Τρί Δεκ 23, 2008 10:11 am

Re: Ανισότητα

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από dement » Σάβ Μαρ 11, 2017 9:54 am

Ομογενοποιώντας, γράφουμε το μεσαίο μέλος ως \displaystyle \left( a+b+c+d \right) \left( \frac{1}{a} + \frac{1}{b} + \frac{1}{c} + \frac{1}{d} \right) (πολλαπλασιάζοντας τα άλλα δύο με 4) και διαπιστώνουμε ότι η αριστερή ανισότητα είναι απλή εφαρμογή της Cauchy-Schwarz.

Για τη δεξιά ανισότητα, παραβλέπουμε το γεγονός ότι b < c και παρατηρούμε ότι το μεσαίο μέλος είναι κυρτή συνάρτηση των b, c, οπότε μεγιστοποιείται σε κάποια ακραία τιμή τους. Θέτοντας b = c = a ή b = c = d παίρνουμε \displaystyle 10 + 3 \left( \frac{a}{d} + \frac{d}{a} \right), ενώ με b=a, c=d παίρνουμε \displaystyle 8 + 4 \left( \frac{a}{d} + \frac{d}{a} \right) που είναι μεγαλύτερο (και το δεξί μας μέλος).


Δημήτρης Σκουτέρης

Τα μαθηματικά είναι η μοναδική επιστήμη που θα μπορούσε κανείς να εξακολουθήσει να ασκεί αν κάποτε ξυπνούσε και το σύμπαν δεν υπήρχε πλέον.
ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ
Δημοσιεύσεις: 3714
Εγγραφή: Πέμ Φεβ 27, 2014 9:05 am
Τοποθεσία: ΧΑΛΚΙΔΑ- ΑΘΗΝΑ-ΚΡΗΤΗ

Re: Ανισότητα

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ » Σάβ Μαρ 11, 2017 11:03 am

Εχει άμεση σχέση με το
viewtopic.php?f=61&t=56785
Η ανισότητα στην παρακάτω μορφή έχει εμφανισθεί στην Πανρωσική ολυμπιάδα μαθηματικών το 1978 που έγινε στην
Τανσκένδη.

Αν 0< a\leq a_{1},a_{2}.....a_{n}\leq b

τότε (\sum_{i=1}^{n}a_{i})(\sum_{i=1}^{n}\frac{1}{a_{i}})\leq n^{2}\dfrac{(a+b)^{2}}{4ab}

Το βρήκα σε βιβλίο (μεταφρασμένο στα Ελληνικά) με θέματα από Ρωσικές Ολυμπιάδες.
Σε αυτό υπάρχουν δύο εξαιρετικές αποδείξεις.


Άβαταρ μέλους
Al.Koutsouridis
Δημοσιεύσεις: 1955
Εγγραφή: Πέμ Ιαν 30, 2014 11:58 pm
Τοποθεσία: Αθήνα

Re: Ανισότητα

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Al.Koutsouridis » Σάβ Μαρ 11, 2017 11:48 am

Να σημειώσουμε ότι η παραπάνω ανισότητα που αναφέρει ο κ.Παπαδόπουλος είναι η ανισότητα P.Schweitzer και εμφανίζεται σε άρθρο του με τίτλο "An inequality concerning the arithmetic mean", 1914.

Άλλες παρόμοιες ανισότητες γενικεύσεις είναι των Polya-Szego, Metcalf-Dias, Kantorovich, όπως και προαναφέρθει.


Για παράδειγμα θα μπορούσαμε να σκαρφιστούμε ένα παρόμοιο θέμα με το πρώτο πρόβλημα εδώ. Αλλά χρησιμοποιώντας το γινόμενο των παραστάσεων.


ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ
Δημοσιεύσεις: 3714
Εγγραφή: Πέμ Φεβ 27, 2014 9:05 am
Τοποθεσία: ΧΑΛΚΙΔΑ- ΑΘΗΝΑ-ΚΡΗΤΗ

Re: Ανισότητα

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ » Κυρ Μαρ 12, 2017 9:08 am

ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ έγραψε:Εχει άμεση σχέση με το
viewtopic.php?f=61&t=56785
Η ανισότητα στην παρακάτω μορφή έχει εμφανισθεί στην Πανρωσική ολυμπιάδα μαθηματικών το 1978 που έγινε στην
Τανσκένδη.

Αν 0< a\leq a_{1},a_{2}.....a_{n}\leq b

τότε (\sum_{i=1}^{n}a_{i})(\sum_{i=1}^{n}\frac{1}{a_{i}})\leq n^{2}\dfrac{(a+b)^{2}}{4ab}

Το βρήκα σε βιβλίο (μεταφρασμένο στα Ελληνικά) με θέματα από Ρωσικές Ολυμπιάδες.
Σε αυτό υπάρχουν δύο εξαιρετικές αποδείξεις.
Η δεύτερη απόδειξη είναι στην ουσία ιδία με την απόδειξη στην
τελευταία δημοσίευση μου στο
viewtopic.php?f=61&t=56785

Απλά χρειάζεται να θέσουμε \lambda _{i}=\frac{1}{n},i=1,2,....n


Απάντηση

Επιστροφή σε “Θέματα διαγωνισμών (ΕΜΕ, ΚΥΜΕ, BMO, JBMO, IMO, Kangaroo κλπ)”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: STOPJOHN και 2 επισκέπτες