Σελίδα 1 από 1

SEEMOUS 2015/1

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Μαρ 08, 2015 10:48 pm
από emouroukos
1) Να αποδειχθεί ότι για κάθε x\in (0,1) ισχύει η ανισότητα:

\displaystyle{\int_{0}^{1}\sqrt{1+\cos^2{y}}dy > \sqrt{x^2 + \sin^2{x}}}.

Re: SEEMOUS 2015/1

Δημοσιεύτηκε: Τρί Μαρ 10, 2015 10:33 am
από gbaloglou
Λυκειακό το πρώτο θέμα:

Αρκεί να αποδειχθεί, για 0<x<1, η ανισότητα

\displaystyle\int_{0}^{x}{\sqrt{1+cos^2y}dy}>\sqrt{x^2+sin^2x}.

[Πράγματι, από \sqrt{1+cos^2y}>0 προκύπτει άμεσα, για 0<x<1, η \displaystyle\int_{0}^{1}{\sqrt{1+cos^2y}dy}>\int_{0}^{x}{\sqrt{1+cos^2y}dy}.]

Θεωρώντας τώρα την f(x)=\displaystyle\int_{0}^{x}{\sqrt{1+cos^2y}dy}-\sqrt{x^2+sin^2x} παρατηρούμε ότι f(0)=0 με f'(x)=\sqrt{1+cos^2x}-\displaystyle\frac{x+sinxcosx}{\sqrt{x^2+sin^2x}}, αρκεί συνεπώς να ισχύει η ανισότητα

(1+cos^2x)(x^2+sin^2x)\geq (x+sinxcosx)^2\Leftrightarrow (sinx-xcosx)^2\geq 0.

Γιώργος Μπαλόγλου

Re: SEEMOUS 2015/1

Δημοσιεύτηκε: Τρί Μαρ 10, 2015 3:50 pm
από silouan
Ωραία! Αυτή ήταν και η πρώτη επίσημη λύση που υπήρχε. Την ημέρα όμως που επεξεργαζόμασταν τα προβλήματα παρατήρησα ότι είναι και μία γραμμή λύση με το μήκος τόξου της συνάρτησης f(x)=\sin x. ;)