Σελίδα 1 από 1

Επίκαιρο μέγιστο

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Ιαν 22, 2015 12:23 am
από Al.Koutsouridis
Να βρεθεί η μέγιστη τιμή της παράστασης \displaystyle{A = \frac{x}{4029 + y^{2014}} + \frac{y}{4029 + x^{2014}}} , για x,y \in \left[0,1 \right].

Re: Επίκαιρο μέγιστο

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Φεβ 08, 2015 5:26 pm
από gavrilos
Καλησπέρα.

Από την ανισότητα ΑΜ-ΓΜ ισχύει \displaystyle{x^{2014}+\underbrace{1+1+...+1+1}_\text{2013}\geq 2014x}.Ομοίως και για το \displaystyle{y}.

Από τα παραπάνω παίρνουμε \displaystyle{A\leq \frac{x}{2016+2014y}+\frac{y}{2016+2014x}}.Έστω \displaystyle{f(x)=\frac{x}{1008+1007y}+\frac{y}{1008+1007x}}.

Παραγωγίζουμε και παίρνουμε \displaystyle{f'(x)=\frac{1}{1008+1007y}-\frac{1007y}{(1008+1007x)^{2}}}.Επομένως \displaystyle{f''(x)=\frac{2014y\cdot 1007}{(1008+1007y)^{3}}>0}.

Άρα η \displaystyle{f} είναι κυρτή επομένως παρουσιάζει μέγιστο σε κάποιο από τα άκρα του κλειστού διαστήματος στο οποίο ορίζεται (εδώ το \displaystyle{[0,1]}).

Άρα όλες οι μεταβλητές θα πρέπει να βρίσκονται στα άκρα δηλαδή \displaystyle{x,y\in \{0,1\}}.Με δοκιμές βρίσκουμε ότι το ζεύγος \displaystyle{(x,y)=(1,1)} δίνει τη μέγιστη τιμή στην

παράσταση,η οποία είναι η \displaystyle{A_{\max}=\frac{1}{2015}}.

\rule{430pt}{1pt}

Το θεώρημα που χρησιμοποίησα είναι το εξής:

Έστω \displaystyle{F(x_{1},x_{2},...,x_{n})} πραγματική συνάρτηση ορισμένη στο \displaystyle{[a,b]\times [a,b]\times \ldots \times [a,b]} και τέτοια ώστε αν θεωρήσουμε σταθερές οποιεσδήποτε από τις \displaystyle{n} μεταβλητές τότε η συνάρτηση που ορίζεται από την μεταβλητή που δε θεωρούμε σταθερή είναι κυρτή.Τότε το μέγιστο και το ελάχιστο της \displaystyle{F} επιτυγχάνεται αν όλες οι μεταβλητές βρίσκονται στα άκρα του διαστήματος ορισμού.

Βλέπω ότι ο Σιλουανός έδωσε μια στοιχειώδη λύση εδώ.Αφήνω και τη δική μου για να προβληθεί το όχι και τόσο γνωστό θεώρημα που χρησιμοποιώ.