ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΙ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΙ - Λύκειο

Συντονιστές: cretanman, ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ, socrates

ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 4830
Εγγραφή: Τρί Αύγ 31, 2010 10:37 pm
Τοποθεσία: Ιστιαία Ευβοίας

Re: ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΙ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΙ - Λύκειο

#81

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ »

socrates έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 23
Αν οι θετικοί ακέραιοι x,y,z,t,a,b είναι τέτοιοι ώστε xt-yz=1 και \displaystyle \frac{x}{y}>\frac{a}{b}>\frac{z}{t},

να δείξετε ότι ab\geq (x+z)(y+t).

Έχουμε

\displaystyle{\frac{x}{y}>\frac{a}{b}\Leftrightarrow xb>ay\Leftrightarrow xb-ay>0}

\displaystyle{\frac{a}{b}>\frac{z}{t}\Leftrightarrow at>bz\Leftrightarrow at-bz>0}

Και αφού πρόκειται για ακεραίους αριθμούς, άρα ό αριθμοί \displaystyle{xb-ay} και \displaystyle{at-bz} θα παίρνουν τις τιμές \displaystyle{1 , 2 , 3 , ...}.

Θέτουμε τώρα \displaystyle{xb-ay=m} και \displaystyle{at-bz=n}. Και λύνοντας το σύστημα αυτό (π.χ με ορίζουσες) με αγνώστους τα \displaystyle{a , b} βρίσκουμε:

\displaystyle{a=nx+mz , b=ny+mt} , όπου όπως είδαμε τα \displaystyle{m , n} ανήκουν στο σύνολο \displaystyle{{1 , 2 , 3 ...}}

Τώρα θέλουμε να αποδείξουμε ότι:

\displaystyle{ab\geq (x+z)(y+t)\Leftrightarrow (nx+mz)(ny+mt)\geq (x+z)(y+t)\Leftrightarrow}

\displaystyle{mnxt-xt+m^{2}zt-zt+n^{2}xy-xy+mnyz-yz\geq 0\Leftrightarrow}

\displaystyle{(mn-1)(x+yz)+(m-1)(m+1)zt+(n-1)(n+1)xy\geq 0}

Η τελευταία όμως αυτή σχέση είναι αληθής, εφ όσον όλοι οι αριθμοί είναι θετικοί ακέραιοι. Άρα δείξαμε το ζητούμενο.
Kostas_94
Δημοσιεύσεις: 34
Εγγραφή: Δευ Φεβ 28, 2011 7:19 pm
Τοποθεσία: Σέρρες

Re: ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΙ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΙ - Λύκειο

#82

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Kostas_94 »

freyia έγραψε:
Kostas_94 έγραψε:
socrates έγραψε:
freyia έγραψε:Νομίζω ότι έχω βρεί γιατί το \displaystyle{f(0)=0}
Άμα βάλλω \displaystyle{x=y=0} τότε \displaystyle{f(f^{2}(0))=0}. Άμα υποθέσω ότι \displaystyle{f(0)\neq 0} τότε επειδή ο Κώστας πριν έχει αποδείξει ότι \displaystyle{f(x)=x} για κάθε \displaystyle{x\neq 0} καταλαβαίνουμε ότι πρέπει \displaystyle{f(f^{2}(0))=f^{2}(0)}\displaystyle{\displaystyle{\Rightarrow 0=f^{2}(0)}}\displaystyle{\Rightarrow f(0)=0}.
Έτσι βγαίνει το συμπέρασμα ότι f(0)=0
Νομίζω και αυτό δεν μπορούμε να το κάνουμε γιατί εφαρμόζουμε το f(x)=x για x=f^2(0) που δεν ξέρουμε αν είναι διάφορο του μηδενός. Όμως ξεκινώντας με τον ίδιο τρόπο προκύπτει οτι το 0 ανήκει στο f(R) και f(x)=x\neq0 για x\neq0. Αυτά τα δυο αρκούν για να έχουμε f(0)=0


Καλησπέρα.

Ίσως δεν έγινε κατανοητή η απόδειξη που έκανα...
Έχω υποθέσει ότι f(0)\neq 0 και με αυτήν την υπόθεση έχω αποδείξει ότι \displaystyle{f(0)=0}, επομένως έχω καταλήξει σε άτοπο. Άρα για να μην έχω άτοπο, θα πρέπει να είναι \displaystyle{f(0)=0}

freyia
Πάλι δικό μου το λάθος :oops: :oops: (δεύτερο :))
Άβαταρ μέλους
Ch.Chortis
Δημοσιεύσεις: 263
Εγγραφή: Παρ Φεβ 10, 2012 7:02 pm
Τοποθεσία: Ελλαδιστάν

Re: ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΙ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΙ - Λύκειο

#83

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Ch.Chortis »

Atemlos έγραψε:
Μπάμπης Στεργίου έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 31
Να λυθεί στο \mathbb R το σύστημα των εξισώσεων :
\displaystyle{\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}} 
{{x^3} + {y^3} + {z^3} = 0}\\ 
{{x^5} + {y^5} + {z^5} = 0}\\ 
{{x^{2007}} + {y^{2007}} + {z^{2007}} = 0} 
\end{array}} \right.}
(Διαγωνισμός „Traian Lalescu”, 2007)
Μπάμπης
Ευχαριστώ το Θάνο για το typo που μου υπέδειξε.
Μια λύση με κάποια επιφύλαξη πάντως.
Η δεύτερη γραμμή γράφεται σαν \displaystyle{{x^5} + {y^5} + {z^2}{z^3} = 0} και λαμβάνοντας την 1η γραμμή υπόψη παίρνουμε :
\displaystyle{\begin{gathered} 
{x^5} + {y^5} + {z^2}{z^3} = 0 \to {x^5} + {y^5} + {z^2}\left( { - {x^3} - {y^3}} \right) = 0 \to  \hfill \\ 
   \to \boxed{{x^3}\left( {{x^2} - {z^2}} \right) + {y^3}\left( {{y^2} - {z^2}} \right) = 0} \hfill \\  
\end{gathered} }
Όμοια για την 3η γραμμή έχουμε ότι :
\displaystyle{\begin{gathered} 
  {x^{2007}} + {y^{2007}} + {z^{2007}} = 0 \to {x^{2007}} + {y^{2007}} + {z^{2004}}{z^3} = 0 \to  \hfill \\ 
  {x^{2007}} + {y^{2007}} + {z^{2004}}\left( { - {x^3} - {y^3}} \right) = 0 \to  \hfill \\ 
  \boxed{{x^3}\left( {{x^{2004}} - {z^{2004}}} \right) + {y^3}\left( {{y^{2004}} - {z^{2004}}} \right) = 0} \hfill \\  
\end{gathered} }
Από τις δυο σχέσεις στο πλαίσιο , παίρνουμε , \displaystyle{x = y = z = 0,{x^2} = {y^2} = {z^2} = 0}
Δεκτή λύση η \displaystyle{x = y = z = 0}
Atemlos τους ισχυρισμούς σας (εκτός και αν κάνω καποιο ''χοντρό'' λάθος) επαληθεύουν και οι παρακάτω συνδυασμοί:1) \displaystyle x=0,y=1,z=-1,2) \displaystyle x=-1,y=0,z=1,3) \displaystyle x=1,y=-1,z=0,4) \displaystyle x=1,y=0,z=-1,5) \displaystyle x=-1,y=1,z=0,6) \displaystyle x=0,y=-1,z=1 και γενικότερα δύο αριθμοί αντίθετοι και ένας ίσος με το 0
"Ο,τι δε σε σκοτώνει σε κάνει πιο δυνατό.":Φρειδερίκος Νίτσε
"Τα όρια της γλώσσας μου είναι τα όρια του κόσμου μου.":Λούντβιχ Βιτγκενστάιν
"Οι έξυπνοι άνθρωποι λύνουν προβλήματα. Οι σοφοί τα αποφεύγουν.":Άλμπερτ Αϊνστάιν
socrates
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 6603
Εγγραφή: Δευ Μαρ 09, 2009 1:47 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη
Επικοινωνία:

Re: ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΙ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΙ - Λύκειο

#84

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από socrates »

ΑΣΚΗΣΗ 33
Να βρεθούν οι πραγματικές ρίζες της εξίσωσης \displaystyle{[\sqrt{n}]+[\frac{n-2}{3}]+1=n.}


ΑΣΚΗΣΗ 34
Αν a,b,c θετικοί πραγματικοί αριθμοί για τους οποίους a+b+c=1, να δείξετε ότι

\displaystyle{\frac{1+a}{b+c}+\frac{1+b}{c+a}+\frac{1+c}{a+b}\leq \frac{1}{abc}.}
Θανάσης Κοντογεώργης
dimitris.ligonis
Δημοσιεύσεις: 103
Εγγραφή: Πέμ Μάιος 12, 2011 11:55 am

Re: ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΙ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΙ - Λύκειο

#85

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από dimitris.ligonis »

socrates έγραψε:
ΑΣΚΗΣΗ 34
Αν a,b,c θετικοί πραγματικοί αριθμοί για τους οποίους a+b+c=1, να δείξετε ότι

\displaystyle{\frac{1+a}{b+c}+\frac{1+b}{c+a}+\frac{1+c}{a+b}\leq \frac{1}{abc}.}

Νομίζω πως τώρα είναι εντάξει:

από τη συνθήκη έχουμε : \frac{1+a}{1-a}+\frac{1+b}{1-b}+\frac{1+c}{1-c}\leq\frac{1}{abc}

μετά απο πράξεις: \frac{3abc-(ab+bc+ac)-(a+b+c)+3}{(1-a)(1-b)(1-c)}\leq\frac{1}{abc} \Leftrightarrow

3abc-(ab+bc+ac)+2\leq\frac{(b+c)(a+c)(a+b)}{abc}

από ΑΜ-ΓΜ: (b+c)(a+c)(a+b)\geq8abc \Leftrightarrow \frac{(b+c)(a+c)(a+b)}{abc}\geq8

Άρα αρκεί: 8\geq3abc-(ab+bc+ac)+2 \Leftrightarrow

6+ab+ac+bc\geq3abc

Όμως απο ΑΜ-ΓΜ: ab+ac+bc\geq3\sqrt[3]{a^2b^2c^2}

και αρκεί : 3\sqrt[3]{a^2b^2c^2}\geq3abc \Leftrightarrow

a^2b^2c^2\geq a^3b^3c^3 που ισχύει αφού a,b,c\in (0,1)

EDIT: Διορθώθηκε μια λάθος λύση
Τελευταία επεξεργασία από το μέλος dimitris.ligonis την Παρ Φεβ 24, 2012 6:02 pm, έχει επεξεργασθεί 2 φορές συνολικά.
Δημήτρης
sokratis lyras
Δημοσιεύσεις: 710
Εγγραφή: Σάβ Μαρ 05, 2011 9:13 pm

Re: ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΙ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΙ - Λύκειο

#86

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από sokratis lyras »

dimitris.ligonis έγραψε:
socrates έγραψε:
ΑΣΚΗΣΗ 34
Αν a,b,c θετικοί πραγματικοί αριθμοί για τους οποίους a+b+c=1, να δείξετε ότι

\displaystyle{\frac{1+a}{b+c}+\frac{1+b}{c+a}+\frac{1+c}{a+b}\leq \frac{1}{abc}.}
Από τις δύο συνθήκες παίρνουμε ότι: a,b,c \in (0,1)

Άρα έχουμε :

\frac{a+b+c}{b+c}+\frac{a+b+c}{a+c}+\frac{a+b+c}{a+b}-\frac{a}{b+c}-\frac{b}{a+c}-\frac{c}{a+b}\leq \frac{a}{abc}+\frac{b}{abc}+\frac{c}{abc}
Ίσως δεν βλέπω κάτι αλλά δεν μπορώ να καταλάβω γιατί ισχύει το παραπάνω.
dimitris.ligonis
Δημοσιεύσεις: 103
Εγγραφή: Πέμ Μάιος 12, 2011 11:55 am

Re: ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΙ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΙ - Λύκειο

#87

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από dimitris.ligonis »

Όντως Σωκράτη.Ευχαριστώ για την επισήμανση
Δημήτρης
Grigoris K.
Δημοσιεύσεις: 926
Εγγραφή: Κυρ Μαρ 27, 2011 8:12 pm

Re: ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΙ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΙ - Λύκειο

#88

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Grigoris K. »

socrates έγραψε: ΑΣΚΗΣΗ 34
Αν a,b,c θετικοί πραγματικοί αριθμοί για τους οποίους a+b+c=1, να δείξετε ότι

\displaystyle{\frac{1+a}{b+c}+\frac{1+b}{c+a}+\frac{1+c}{a+b}\leq \frac{1}{abc}.}
Καλησπέρα Θανάση. Μία προσπάθεια:


\displaystyle{ \sum abc \frac{1+a}{b+c} = \sum \frac{bc}{b+c}(a^2 +a) \leq \sum \frac{b+c}{4}(a^2 + a) =  }

\displaystyle{ = \frac{\sum 2ab + \sum (b+c)a^2}{4} = \frac{\sum 2ab + \sum (1-a)a^2}{4} = \frac{(a+b+c)^2 - \sum a^3}{4} \mathop \leq \limits^{(*)}}

\displaystyle{ \leq \frac{1 -\frac{1}{9}}{4} = \frac{2}{9}}


\displaystyle{ (*) } Από την ανισότητα των δυνάμεων \displaystyle{ \sqrt[3]{\frac{a^3 + b^3 + c^3}{3}} \geq \frac{a+b+c}{3} \Rightarrow a^3 + b^3 + c^3 \geq \frac{1}{9}  }
socrates
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 6603
Εγγραφή: Δευ Μαρ 09, 2009 1:47 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη
Επικοινωνία:

Re: ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΙ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΙ - Λύκειο

#89

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από socrates »

Grigoris K. έγραψε:
socrates έγραψε: ΑΣΚΗΣΗ 34
Αν a,b,c θετικοί πραγματικοί αριθμοί για τους οποίους a+b+c=1, να δείξετε ότι

\displaystyle{\frac{1+a}{b+c}+\frac{1+b}{c+a}+\frac{1+c}{a+b}\leq \frac{1}{abc}.}
Καλησπέρα Θανάση. Μία προσπάθεια:


\displaystyle{ \sum abc \frac{1+a}{b+c} = \sum \frac{bc}{b+c}(a^2 +a) \leq \sum \frac{b+c}{4}(a^2 + a) =  }

\displaystyle{ = \frac{\sum 2ab + \sum (b+c)a^2}{4} = \frac{\sum 2ab + \sum (1-a)a^2}{4} = \frac{(a+b+c)^2 - \sum a^3}{4} \mathop \leq \limits^{(*)}}

\displaystyle{ \leq \frac{1 -\frac{1}{9}}{4} = \frac{2}{9}}


\displaystyle{ (*) } Από την ανισότητα των δυνάμεων \displaystyle{ \sqrt[3]{\frac{a^3 + b^3 + c^3}{3}} \geq \frac{a+b+c}{3} \Rightarrow a^3 + b^3 + c^3 \geq \frac{1}{9}  }

:10sta10:
Θανάσης Κοντογεώργης
stavros11
Δημοσιεύσεις: 128
Εγγραφή: Τετ Ιούλ 07, 2010 11:30 am
Τοποθεσία: Ρόδος

Re: ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΙ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΙ - Λύκειο

#90

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από stavros11 »

socrates έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 33
Να βρεθούν οι πραγματικές ρίζες της εξίσωσης \displaystyle{[\sqrt{n}]+[\frac{n-2}{3}]+1=n.}
Εύκολα βλέπουμε ότι \displaystyle{LHS \in \mathbb{Z}\Rightarrow n \in \mathbb{Z}} και αφού από τους περιορισμούς \displaystyle{n\geq 0}, τελικά \displaystyle{n \in \mathbb{N}}.

Από τον ορισμό του ακέραιου μέρους ισχύει \displaystyle{x\geq [x] \; \; \forall \; x \in \mathbb{R}}. Οπότε είναι \displaystyle{LHS\leq \sqrt{n}+\frac{n-2}{3}+1\Rightarrow \sqrt{n}+\frac{n-2}{3}+1-n\geq 0\Rightarrow 3\sqrt{n}-2n+1\geq 0}.

Λύνοντας την τελευταία παίρνουμε \displaystyle{\sqrt{n}\leq \frac{3+\sqrt{17}}{4}\Rightarrow 0\leq n\leq \frac{13+3\sqrt{13}}{8}<3\Rightarrow n \in [0,3)}. Όμως αφού \displaystyle{n \in \mathbb{N}}, οι μόνες πιθανές λύσεις είναι \displaystyle{n \in \left\{0,1,2 \right\}}. Εύκολα βρίσκουμε ότι και οι τρεις επαληθεύουν την εξίσωση.
socrates
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 6603
Εγγραφή: Δευ Μαρ 09, 2009 1:47 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη
Επικοινωνία:

Re: ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΙ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΙ - Λύκειο

#91

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από socrates »

stavros11 έγραψε:
socrates έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 33
Να βρεθούν οι πραγματικές ρίζες της εξίσωσης \displaystyle{[\sqrt{n}]+[\frac{n-2}{3}]+1=n.}
Εύκολα βλέπουμε ότι \displaystyle{LHS \in \mathbb{Z}\Rightarrow n \in \mathbb{Z}} και αφού από τους περιορισμούς \displaystyle{n\geq 0}, τελικά \displaystyle{n \in \mathbb{N}}.

Από τον ορισμό του ακέραιου μέρους ισχύει \displaystyle{x\geq [x] \; \; \forall \; x \in \mathbb{R}}. Οπότε είναι \displaystyle{LHS\leq \sqrt{n}+\frac{n-2}{3}+1\Rightarrow \sqrt{n}+\frac{n-2}{3}+1-n\geq 0\Rightarrow 3\sqrt{n}-2n+1\geq 0}.

Λύνοντας την τελευταία παίρνουμε \displaystyle{\sqrt{n}\leq \frac{3+\sqrt{17}}{4}\Rightarrow 0\leq n\leq \frac{13+3\sqrt{13}}{8}<3\Rightarrow n \in [0,3)}. Όμως αφού \displaystyle{n \in \mathbb{N}}, οι μόνες πιθανές λύσεις είναι \displaystyle{n \in \left\{0,1,2 \right\}}. Εύκολα βρίσκουμε ότι και οι τρεις επαληθεύουν την εξίσωση.
:10sta10:
Θανάσης Κοντογεώργης
socrates
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 6603
Εγγραφή: Δευ Μαρ 09, 2009 1:47 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη
Επικοινωνία:

Re: ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΙ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΙ - Λύκειο

#92

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από socrates »

dimitris.ligonis έγραψε:
socrates έγραψε:
ΑΣΚΗΣΗ 34
Αν a,b,c θετικοί πραγματικοί αριθμοί για τους οποίους a+b+c=1, να δείξετε ότι

\displaystyle{\frac{1+a}{b+c}+\frac{1+b}{c+a}+\frac{1+c}{a+b}\leq \frac{1}{abc}.}

Νομίζω πως τώρα είναι εντάξει:

από τη συνθήκη έχουμε : \frac{1+a}{1-a}+\frac{1+b}{1-b}+\frac{1+c}{1-c}\leq\frac{1}{abc}

μετά απο πράξεις: \frac{3abc-(ab+bc+ac)-(a+b+c)+3}{(1-a)(1-b)(1-c)}\leq\frac{1}{abc} \Leftrightarrow

3abc-(ab+bc+ac)+2\leq\frac{(b+c)(a+c)(a+b)}{abc}

από ΑΜ-ΓΜ: (b+c)(a+c)(a+b)\geq8abc \Leftrightarrow \frac{(b+c)(a+c)(a+b)}{abc}\geq8

Άρα αρκεί: 8\geq3abc-(ab+bc+ac)+2 \Leftrightarrow

6+ab+ac+bc\geq3abc

Όμως απο ΑΜ-ΓΜ: ab+ac+bc\geq3\sqrt[3]{a^2b^2c^2}

και αρκεί : 3\sqrt[3]{a^2b^2c^2}\geq3abc \Leftrightarrow

a^2b^2c^2\geq a^3b^3c^3 που ισχύει αφού a,b,c\in (0,1)

EDIT: Διορθώθηκε μια λάθος λύση

:coolspeak:
Θανάσης Κοντογεώργης
ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 4830
Εγγραφή: Τρί Αύγ 31, 2010 10:37 pm
Τοποθεσία: Ιστιαία Ευβοίας

Re: ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΙ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΙ - Λύκειο

#93

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΔΗΜΗΤΡΗΣ ΙΩΑΝΝΟΥ »

Μπάμπης Στεργίου έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 31

Να λυθεί στο \mathbb R το σύστημα των εξισώσεων :


\displaystyle{\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}} 
{{x^3} + {y^3} + {z^3} = 0}\\ 
{{x^5} + {y^5} + {z^5} = 0}\\ 
{{x^{2007}} + {y^{2007}} + {z^{2007}} = 0} 
\end{array}} \right.}

(Διαγωνισμός „Traian Lalescu”, 2007)

Μπάμπης


Ευχαριστώ το Θάνο για το typo που μου υπέδειξε.

Μπάμπη δίνω μια λύση, αλλά πιστεύω ότι θα υπάρχει και πιο απλή.

Αν είναι \displaystyle{z=0} τότε εύκολα βρίσκουμε ότι \displaystyle{x=-y} και άρα η λύση του συστήματος είναι \displaystyle{(x , y , z)=(m , -m , 0) } όπου \displaystyle{m} είναι οποιοσδήποτε πραγματικός αριθμός. Όμοια αν \displaystyle{y=0} ή \displaystyle{x=0} οπότε στις περιπτώσεις αυτές έχουμε τις λύσεις \displaystyle{(x , y , z)=(m , 0 , -m)} ή \displaystyle{(x , y , z)=(0 , m , -m)}

Ας υποθέσουμε τώρα ότι \displaystyle{z\neq 0}. Τότε ΄το δοσμένο σύστημα γράφεται:

\displaystyle{\left(\frac{x}{z} \right)^{3}+\left(\frac{y}{z} \right)^{3}+1=0}

\displaystyle{\left(\frac{x}{z} \right)^{5}+\left(\frac{y}{z} \right)^{3}+1=0}

\displaystyle{\left(\frac{x}{z} \right)^{2007}+\left(\frac{y}{z} \right)^{2007}+1=0}

Ονομάζω \displaystyle{\frac{x}{z}=a , \frac{y}{z}=b}. Τότε το σύστημα γράφεται:

\displaystyle{a^{3}+b^{3}=-1} .......ΣΧΕΣΗ 1
\displaystyle{a^{5}+b^{5}=-1}..........ΣΧΕΣΗ 2
\displaystyle{a^{2007}+b^{2007}=-1}..........ΣΧΕΣΗ 3

Από την ΣΧΕΣΗ 3 έχουμε: \displaystyle{(a^{3})^{669}+(b^{3})^{669}=-1} και λόγω της ΣΧΕΣΗΣ 1 έχουμε:

\displaystyle{(-1-b^{3})^{669}+(b^{3})^{669}+1=0} και αν θέσω \displaystyle{b^{3}=x} έχω

\displaystyle{-(1+x)^{669}+x^{669}+1=0}

Θεωρώ την συνάρτηση: \displaystyle{f(x)=-(1+x)^{669}+x^{669}+1} η οποία έχει παράγωγο

\displaystyle{f^{/}(x)=-669(1+x)^{668}+669x^{668}} . Είναι \displaystyle{f{/}{x}=0\Rightarrow x=-\frac{1}{2}} . Επίσης

\displaystyle{f^{/}(x)>0\Leftrightarrow x<-\frac{1}{2}}

\displaystyle{f^{/}(x)<0\Leftrightarrow x>-\frac{1}{2}}

Άρα για \displaystyle{x=-\frac{1}{2}} η \displaystyle{f} παρουσιάζει ολικό μέγιστο το \displaystyle{f(-\frac{1}{2})=\frac{2^{668}-1}{2^{668}}}

Από τον πίνακα μεταβολών της \displaystyle{f} βλέπουμε ότι η εξίσωση \displaystyle{f(x)=0} έχει το πολύ μιά ρίζα στο \displaystyle{(-\propto ,-\frac{1}{2})} που εύκολα διαπιστώνουμε ότι είναι η \displaystyle{x=-1} και το πολύ μια ρίζα στο \displaystyle{(-\frac{1}{2},+\propto )} που εύκολα διαπιστώνουμε ότι είναι η \displaystyle{x=0}.

Αν λοιπόν \displaystyle{x=-1} τότε \displaystyle{b^{3}=-1} άρα \displaystyle{b=-1} και άρα \displaystyle{y=-z} και από την ΣΧΕΣΗ 1 προκύπτει \displaystyle{z=0} , λύση την οποία έχουμε ήδη βρει από την αρχή

Αν πάλι \displaystyle{x=0} τότε \displaystyle{b^{3}=0} και άρα \displaystyle{b=0} και άρα \displaystyle{y=0} , περίπτωση που ήδη έχουμε αντιμετωπίσει από την αρχή.

Συνεπως οι λύσεις του συστήματος είναι

\displaystyle{(x , y , z)=(m , -m , 0)} ή \displaystyle{(x , y , z)=(m , 0 , -m)} ή \displaystyle{(x , y , z)=(0 , m , -m)} , όπου \displaystyle{m} είναι οποισδήποτε πραγματικός αριθμός
Μπάμπης Στεργίου
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 5588
Εγγραφή: Δευ Δεκ 22, 2008 2:16 pm
Τοποθεσία: Χαλκίδα - Καρδίτσα

Re: ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΙ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΙ - Λύκειο

#94

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Μπάμπης Στεργίου »

ΑΣΚΗΣΗ 35

Αν a,b,c είναι θετικοί αριθμοί με άθροισμα 1, να αποδειχθεί ότι :

\displaystyle{(1+\frac {1}{a}) \cdot (1+\frac {1}{b}) \cdot (1+\frac {1}{c}) \geq 64 }

Μπάμπης

(Επίπεδο : Θαλής -Ευκλείδης Α΄Λυκείου)
Άβαταρ μέλους
matha
Γενικός Συντονιστής
Δημοσιεύσεις: 6428
Εγγραφή: Παρ Μάιος 21, 2010 7:40 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη

Re: ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΙ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΙ - Λύκειο

#95

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από matha »

Μπάμπης Στεργίου έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 35

Αν a,b,c είναι θετικοί αριθμοί με άθροισμα 1, να αποδειχθεί ότι :

\displaystyle{(1+\frac {1}{a}) \cdot (1+\frac {1}{b}) \cdot (1+\frac {1}{c}) \geq 64 }

Μπάμπης

(Επίπεδο : Θαλής -Ευκλείδης Α΄Λυκείου)
Σίγουρα έχουμε ξανασυναντήσει αυτή την κλασική ανισότητα:

1ος τρόπος: Από την ανισότητα Hölder έχουμε

\displaystyle{(1+\frac {1}{a}) \cdot (1+\frac {1}{b}) \cdot (1+\frac {1}{c}) \geq \Big(1+\frac{1}{\sqrt[3]{abc}}\Big)^3\geq (1+3)^3=64,}

επειδή από την ανισότητα ΑΜ-ΓΜ είναι \displaystyle{1=a+b+c\geq 3\sqrt[3]{abc} \Rightarrow \sqrt[3]{abc}\leq \frac{1}{3}.}
Μάγκος Θάνος
Άβαταρ μέλους
matha
Γενικός Συντονιστής
Δημοσιεύσεις: 6428
Εγγραφή: Παρ Μάιος 21, 2010 7:40 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη

Re: ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΙ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΙ - Λύκειο

#96

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από matha »

Μπάμπης Στεργίου έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 35

Αν a,b,c είναι θετικοί αριθμοί με άθροισμα 1, να αποδειχθεί ότι :

\displaystyle{(1+\frac {1}{a}) \cdot (1+\frac {1}{b}) \cdot (1+\frac {1}{c}) \geq 64 }

Μπάμπης

(Επίπεδο : Θαλής -Ευκλείδης Α΄Λυκείου)
2ος τρόπος:

\displaystyle{(1+\frac {1}{a}) \cdot (1+\frac {1}{b}) \cdot (1+\frac {1}{c}) =(2+\frac {b}{a}+\frac{c}{a}) \cdot (2+\frac {c}{b}+\frac{a}{b}) \cdot (2+\frac {a}{c}+\frac{b}{c}) \geq 4\sqrt[4]{\frac{bc}{a^2}}4\sqrt[4]{\frac{ca}{b^2}}4\sqrt[4]{\frac{ab}{c^2}}=64.}
Μάγκος Θάνος
dr.tasos
Δημοσιεύσεις: 432
Εγγραφή: Τρί Ιούλ 12, 2011 6:40 pm

Re: ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΙ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΙ - Λύκειο

#97

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από dr.tasos »

Μπάμπης Στεργίου έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 35

Αν a,b,c είναι θετικοί αριθμοί με άθροισμα 1, να αποδειχθεί ότι :

\displaystyle{(1+\frac {1}{a}) \cdot (1+\frac {1}{b}) \cdot (1+\frac {1}{c}) \geq 64 }

Μπάμπης

(Επίπεδο : Θαλής -Ευκλείδης Α΄Λυκείου)
Αν και δεν εχω καταπιαστει με τετοια θεματα θα κανω μια προσπαθεια .

Η αποδεικτέα μπορεί να γραφεί και ως
\displaystyle{ (1+\frac{a+b+c}{a})(1+\frac{a+b+c}{b})(1+\frac{a+b+c}{c}) \geq 64 \Leftrightarrow  
(2+\frac{b+c}{a})(2+\frac{a+c}{b})(2+\frac{a+b}{c}) \geq 64 }

Απο AM-GM θα πάρω :
\displaystyle{ 1+1+\frac{b}{a}+\frac{c}{a} \geq 4 \sqrt[4]{\frac{bc}{a^2}} \quad (1) }
\displaystyle{ 1+1+\frac{b}{c}+\frac{a}{c} \geq 4 \sqrt[4]{\frac{ba}{c^2}}  \quad (2) }
\displaystyle{ 1+1+\frac{a}{b}+\frac{c}{b} \geq 4 \sqrt[4]{\frac{ac}{b^2}}  \quad (3) }
Με πολλαπλασιαμο των \displaystyle{ (1) , (2) , (3) } παίρνω


\displaystyle{ (2+\frac{a+b}{c})(2+\frac{a+b}{c})(2+\frac{a+b}{c}) \geq 64 \sqrt[4]{\frac{a^2b^2c^2}{a^2b^2c^2}} } \Leftrightarrow  \quad  (2+\frac{a+b}{c})(2+\frac{a+b}{c})(2+\frac{a+b}{c}) \geq 64


άρα το ζητουμενο απεδειχθη .


Με προλαβε απο πανω ο κυριος Θανος με 2 !!!! τροπους αλλα την αφήνω για τον κοπο.
Μπάμπης Στεργίου
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 5588
Εγγραφή: Δευ Δεκ 22, 2008 2:16 pm
Τοποθεσία: Χαλκίδα - Καρδίτσα

Re: ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΙ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΙ - Λύκειο

#98

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Μπάμπης Στεργίου »

Μπάμπης Στεργίου έγραψε:ΑΣΚΗΣΗ 35

Αν a,b,c είναι θετικοί αριθμοί με άθροισμα 1, να αποδειχθεί ότι :

\displaystyle{(1+\frac {1}{a}) \cdot (1+\frac {1}{b}) \cdot (1+\frac {1}{c}) \geq 64 }

Μπάμπης

(Επίπεδο : Θαλής -Ευκλείδης Α΄Λυκείου)
Εκτός από τις παραπάνω ωραίες αποδείξεις σας, συμπληρώνω άλλη μία που δοκίμασα όταν πρωτοσυνάντησα την άσκηση που απευθύνονταν σε μικρούς μαθητές και έτσι έπρεπε αρχικά να την προσπαθήσω με πιο στοιχειώδεις γνώσεις.

Με βάση την \displaystyle{x+y\geq 2\sqrt{xy} } παίρνουμε :

\displaystyle{1+\frac {1}{a}=\frac {(a+b)+(a+c)}{a} \geq \frac {2\sqrt {ab}+  2\sqrt {ac}}{a}  =2\frac {\sqrt b+\sqrt c}{\sqrt a}  \geq 4\frac {\sqrt[4]{ bc}}{\sqrt a}

Ενεργώντας κυκλικά και πολλαπλασιάζοντας παίρνουμε τη ζητούμενη ανισότητα , με ισότητα όταν a=b=c=\frac {1}{3}

Μπάμπης
socrates
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 6603
Εγγραφή: Δευ Μαρ 09, 2009 1:47 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη
Επικοινωνία:

Re: ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΙ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΙ - Λύκειο

#99

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από socrates »

ΑΣΚΗΣΗ 36
Οι πραγματικοί αριθμοί a,b,c είναι τέτοιοι ώστε a^2 + b^2 + c^2 - a (b + c) = 2 -\sqrt{2}.
Να δείξετε ότι b (c + a) \leq \sqrt{2} και c (a + b)  \leq \sqrt{2}.
Θανάσης Κοντογεώργης
socrates
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 6603
Εγγραφή: Δευ Μαρ 09, 2009 1:47 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη
Επικοινωνία:

Re: ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΟΙ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΙ - Λύκειο

#100

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από socrates »

ΑΣΚΗΣΗ 37
Να εξετάσετε αν υπάρχει συνάρτηση f:\Bbb{R}\to\Bbb{R} τέτοια ώστε f(x^{2}+f(y))=f(x)+y , για κάθε x,y\in \Bbb{R}.
Θανάσης Κοντογεώργης
Απάντηση

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

Μέλη σε σύνδεση

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