Ελαχιστοποίηση

Συντονιστής: KAKABASBASILEIOS

venpan
Δημοσιεύσεις: 117
Εγγραφή: Παρ Δεκ 10, 2010 3:33 pm

Ελαχιστοποίηση

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από venpan » Τρί Ιαν 11, 2011 11:19 pm

Να βρείτε την ελάχιστη τιμή της παράστασης \sqrt {\alpha + \beta}(\frac {1}{\sqrt{\alpha}}+\frac{1}{\sqrt{\beta}}) αν \alpha,\beta  \in R με \alpha > 0, \beta >0. Πότε παίρνει την ελάχιστη αυτή τιμή;

Περιμένω και λύση με ανάλυση
Βενάρδος Παντελής
τελευταία επεξεργασία από venpan σε Τρί Ιαν 11, 2011 11:32 pm, έχει επεξεργασθεί 2 φορές συνολικά.


Άβαταρ μέλους
A.Spyridakis
Δημοσιεύσεις: 495
Εγγραφή: Δευ Δεκ 22, 2008 11:47 am
Τοποθεσία: Εδώ

Re: Ελαχιστοποίηση

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από A.Spyridakis » Τρί Ιαν 11, 2011 11:28 pm

Όταν \alpha = \beta με ελάχιστη τιμή 2\sqrt{2}
Η παράσταση γράφεται:
\displaystyle \frac{\sqrt{\alpha + \beta}}{\sqrt{\alpha}}+\frac{\sqrt{\alpha + \beta}}{\sqrt{\beta}} = \sqrt{1+\frac{\beta}{\alpha}} +\sqrt{1+\frac{\alpha}{\beta}}
Θέτω \displaystyle \frac{\alpha}{\beta}=x και θεωρώ τη συνάρτηση f(x) = \sqrt{1+x}+\sqrt{1+\frac{1}{x}}, x>0 η οποία με παραγώγιση κτλ, δίνει ελάχιστο στο 1...
τελευταία επεξεργασία από A.Spyridakis σε Τρί Ιαν 11, 2011 11:36 pm, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.


kwstas12345
Δημοσιεύσεις: 1052
Εγγραφή: Δευ Ιαν 11, 2010 2:12 pm

Re: Ελαχιστοποίηση

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από kwstas12345 » Τρί Ιαν 11, 2011 11:30 pm

Είναι από την ανισότητα ΑΜ-ΓΜ : \displaystyle \sqrt{\frac{a+b}{2}}\geqslant \frac{1}{2}\left(\sqrt{a}+\sqrt{b} \right) αφού με ύψωση στο τετράγωνο καταλήγει στην \displaystyle a+b\geqslant 2\sqrt{ab}.

Επίσης \displaystyle \frac{1}{\sqrt{a}}+\frac{1}{\sqrt{b}}\geqslant \frac{4}{\sqrt{a}+\sqrt{b}} αφού από ΑΜ-ΓΜ \displaystyle \left(\sqrt{a}+\sqrt{b} \right)^{2}\geqslant 4\sqrt{ab}\Rightarrow \left(\sqrt{a}-\sqrt{b} \right)^{2}\geqslant 0.

Άρα \displaystyle \sqrt{a+b}\left(\frac{1}{\sqrt{a}} +\frac{1}{\sqrt{b}}\right)\geqslant \frac{1}{\sqrt{2}}\left(\sqrt{a}+\sqrt{b} \right)\left(\frac{4}{\sqrt{a}+\sqrt{a}} \right)=2\sqrt{2} και πιάνεται όταν a=b


Άβαταρ μέλους
diomides
Δημοσιεύσεις: 96
Εγγραφή: Τετ Ιουν 30, 2010 10:10 am

Re: Ελαχιστοποίηση

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από diomides » Τρί Ιαν 11, 2011 11:36 pm

επισης με παραγωγους θεωρωντας την συναρτηση
f(x)=\sqrt{x+1}+\sqrt{1+\frac{1}{x}}


s.kap
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 2455
Εγγραφή: Τρί Δεκ 08, 2009 6:11 pm
Τοποθεσία: Ιωάννινα

Re: Ελαχιστοποίηση

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από s.kap » Τρί Ιαν 11, 2011 11:38 pm

Ή

Θεωρώ τη συνάρτηση f(x)=\frac {1}{\sqrt{x}},x>0

Εύκολα διαπιστώνουμε ότι η δευτερη παράγωγος της συνάρτησης είναι θετική για κάθε x>0, άρα η συνάρτηση είναι

κυρτή, οπότε από την ανισότητα Jensen

\frac {\frac {1}{\sqrt{a}}+\frac {1}{\sqrt{b}}}{2} \ge \frac {1}{\sqrt{\frac {a+b}{2}}}

\Rightarrow \sqrt{\frac {a+b}{2}}(\frac {1}{\sqrt{a}}+\frac {1}{\sqrt{b}}) \ge 2\sqrt{2}

Το= ισχύει για a=b

Φιλικά


Σπύρος Καπελλίδης
Απάντηση

Επιστροφή σε “ΔΙΑΦΟΡΙΚΟΣ ΛΟΓΙΣΜΟΣ”

Μέλη σε σύνδεση

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