Ανισότητα

Συντονιστής: Demetres

Άβαταρ μέλους
AlexandrosG
Δημοσιεύσεις: 466
Εγγραφή: Πέμ Οκτ 22, 2009 5:31 am
Επικοινωνία:

Ανισότητα

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από AlexandrosG »

Να αποδείξετε ότι

\displaystyle{ \forall \nu  \geq 2} ισχύει \displaystyle{\prod_{ \kappa=2}^{\nu}\ln \kappa \leq \frac{\sqrt{ \nu !}}{\nu}
Ilias_Zad
Δημοσιεύσεις: 417
Εγγραφή: Δευ Ιαν 26, 2009 11:44 pm

Re: Ανισότητα

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Ilias_Zad »

Με επάγωγη είναι απλό.
αφου η \sqrt{x}-\frac{1}{\sqrt{x}}-lnx ειναι αύξουσα(παράγωγος) έχουμε και την αρχική περίπτωση της επαγωγής (για x=2) και το βήμα.
lemonidas
Δημοσιεύσεις: 32
Εγγραφή: Κυρ Ιαν 10, 2010 11:09 am

Re: Ανισότητα

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από lemonidas »

AlexandrosG έγραψε:Να αποδείξετε ότι

\displaystyle{ \forall \nu  \geq 2} ισχύει \displaystyle{\prod_{ \kappa=2}^{\nu}\ln \kappa \leq \frac{\sqrt{ \nu !}}{\nu}
Αρκετά "brute force" λύση... Ελπίζω να μην έχω κάπου λάθος..

Αρχικά βάζουμε ln και στα δύο μέλη και παίρνουμε:

\displaystyle{\sum_{ k=2}^{n} \ln \ln k \leq  \sum_1^n \frac{1}{2} \ln k -\ln n

Για n=2 στην αρχική παίρνουμε \ln2 \leq \frac {\sqrt {2} } {2} που ισχύει (~0.693 - ~1.41/2).

Τώρα αν ισχύει για n, παίρνουμε:

\displaystyle{\sum_{ k=2}^{n+1} \ln \ln k \leq  \sum_1^{n} \frac{1}{2} \ln k -\ln n +\ln \ln (n+1)

Οπότε αρκεί να δείξουμε πως -\ln n +\ln \ln (n+1) \leq \ln n - \ln (n+1)

Ή ισοδύναμα: (n+1) \ln (n+1) \leq n^2

Θέτουμε f(x)= x^2-(x+1)ln(x+1) Τότε f'(x)=2x-\ln(x+1)-1, f''(x)=2-\frac {1} {x+1}

Τώρα για x \geq 2, f''(x)>0 -> f' \nearrow -> f'(x) \geq 3-\ln 3>0
-> f \nearrow -> f(x) \geq 4 - 3 \ln 3 >0

Άρα η ισοδύναμη ισχύει για κάθε x \geq 2 και άρα και για κάθε n \geq 2

Αρκεί να θυμάσαι \ln 2 \sim 0.693, \sqrt {2} \sim 1.41, \ln 3 ~\sim 1.1
Engineers will go without food and hygiene for days to solve a problem. (Other times just because they forgot.) And when they succeed in solving the problem they will experience an ego rush that is better than sex- and I'm including the kind of sex where other people are involved.
Άβαταρ μέλους
AlexandrosG
Δημοσιεύσεις: 466
Εγγραφή: Πέμ Οκτ 22, 2009 5:31 am
Επικοινωνία:

Re: Ανισότητα

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από AlexandrosG »

Πολύ :coolspeak: και οι δυο.
lemonidas έγραψε:\ln2 \leq \frac {\sqrt {2} } {2} που ισχύει (~0.693 - ~1.41/2).

Εδώ φαίνεται ότι σε έχει επηρεάσει η σχολή σου... :D

Ήμουν έτοιμος να σχολιάσω στον Ηλία ότι θα χρειαστεί και ότι e^{\sqrt{2}} > 4 το οποίο δεν είναι προφανές.

Τα αφήνω λοιπόν σαν άσκηση να δειχθεί όχι προσεγγιστικά.

Πάντως θεωρώ ότι κατά βάθος είσαι μαθηματικός :)
lemonidas
Δημοσιεύσεις: 32
Εγγραφή: Κυρ Ιαν 10, 2010 11:09 am

Re: Ανισότητα

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από lemonidas »

AlexandrosG έγραψε:Πολύ :coolspeak: και οι δυο.
lemonidas έγραψε:\ln2 \leq \frac {\sqrt {2} } {2} που ισχύει (~0.693 - ~1.41/2).

Εδώ φαίνεται ότι σε έχει επηρεάσει η σχολή σου... :D

Ήμουν έτοιμος να σχολιάσω στον Ηλία ότι θα χρειαστεί και ότι e^{\sqrt{2}} > 4 το οποίο δεν είναι προφανές.

Τα αφήνω λοιπόν σαν άσκηση να δειχθεί όχι προσεγγιστικά.

Πάντως θεωρώ ότι κατά βάθος είσαι μαθηματικός :)
Μα το e^{\sqrt{2}} > 4 είναι ισοδύναμο με το \ln2 \leq \frac {\sqrt {2} } {2} μέσω λογαρίθμου.. :P
Edit: ΛΑθος....
Τελευταία επεξεργασία από το μέλος lemonidas την Παρ Μάιος 21, 2010 12:19 am, έχει επεξεργασθεί 2 φορές συνολικά.
Engineers will go without food and hygiene for days to solve a problem. (Other times just because they forgot.) And when they succeed in solving the problem they will experience an ego rush that is better than sex- and I'm including the kind of sex where other people are involved.
Ilias_Zad
Δημοσιεύσεις: 417
Εγγραφή: Δευ Ιαν 26, 2009 11:44 pm

Re: Ανισότητα

#6

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Ilias_Zad »

AlexandrosG έγραψε:
Ήμουν έτοιμος να σχολιάσω στον Ηλία ότι θα χρειαστεί και ότι e^{\sqrt{2}} > 4 το οποίο δεν είναι προφανές.

Τα αφήνω λοιπόν σαν άσκηση να δειχθεί όχι προσεγγιστικά.
Η συναρτηση που ειπα ειναι αυξουσα γενικά.
Αρα ισχυει f(2)>f(1) δηλαδη αυτο που λές!
Άβαταρ μέλους
AlexandrosG
Δημοσιεύσεις: 466
Εγγραφή: Πέμ Οκτ 22, 2009 5:31 am
Επικοινωνία:

Re: Ανισότητα

#7

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από AlexandrosG »

Ηλία εχεις δίκιο. Δεν κατάλαβα ότι το είχες δείξει, λάθος μου. Είχα στο μυαλό μου αυτό που έγραψε τώρα ο Λεωνίδας. Ωραίος Λεωνίδα, αυτό μου κάθεται καλύτερα. :lol:
lemonidas
Δημοσιεύσεις: 32
Εγγραφή: Κυρ Ιαν 10, 2010 11:09 am

Re: Ανισότητα

#8

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από lemonidas »

AlexandrosG έγραψε:Ηλία εχεις δίκιο. Δεν κατάλαβα ότι το είχες δείξει, λάθος μου. Είχα στο μυαλό μου αυτό που έγραψε τώρα ο Λεωνίδας. Ωραίος Λεωνίδα, αυτό μου κάθεται καλύτερα. :lol:
Ναι αλλά δεν ισχύει.. Θέλει ένα /2 ο τετραγωνικός όρος... Βασικά ισχύει κι αυτό αλλά πάνω από ένα κάτω φράγμα (που είναι κάτω από το 1,4 αλλά πως το δείχνεις αυτό :oops: )
Engineers will go without food and hygiene for days to solve a problem. (Other times just because they forgot.) And when they succeed in solving the problem they will experience an ego rush that is better than sex- and I'm including the kind of sex where other people are involved.
Άβαταρ μέλους
AlexandrosG
Δημοσιεύσεις: 466
Εγγραφή: Πέμ Οκτ 22, 2009 5:31 am
Επικοινωνία:

Re: Ανισότητα

#9

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από AlexandrosG »

Έπρεπε να φτάσεις μέχρι την 4η. Δηλαδή είναι e^{\sqrt{2}}>1+\sqrt{2}+\frac{(\sqrt{2})^2}{2}+\frac{(\sqrt{2})^3}{6}+\frac{(\sqrt{2})^4}{24}>4
Απάντηση

Επιστροφή στο “Διαγωνισμοί για φοιτητές”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Google [Bot] και 1 επισκέπτης