Σελίδα 1 από 1

Ανισότητα με ακεραίους

Δημοσιεύτηκε: Παρ Απρ 04, 2025 3:01 am
από socrates
Οι θετικοί ακέραιοι a και b είναι τέτοιοι ώστε \displaystyle{\frac{a}{b} > \sqrt2}. Να αποδείξετε ότι \displaystyle{\frac{a}{b} - \frac{1}{2ab} > \sqrt2.}

Re: Ανισότητα με ακεραίους

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Απρ 13, 2025 12:11 am
από Mihalis_Lambrou
socrates έγραψε: Παρ Απρ 04, 2025 3:01 am Οι θετικοί ακέραιοι a και b είναι τέτοιοι ώστε \displaystyle{\frac{a}{b} > \sqrt2}. Να αποδείξετε ότι \displaystyle{\frac{a}{b} - \frac{1}{2ab} > \sqrt2.}
.
Από την πρώτη με ύψωση στο τετράγωνο έχουμε a^2-2b^2>0. Αλλά το αριστερό μέλος είναι ακέραιος, οπότε a^2-2b^2\ge 1. Διαιρούμε τώρα με το 2ab οπότε η προηγούμενη γράφεται ισοδύναμα

\displaystyle{ \dfrac {a} {2b} -  \dfrac {b} {a} \ge  \dfrac {1} {2ab} }. Άρα

\displaystyle{\frac{a}{b} - \dfrac{1}{2ab}  \ge  \dfrac {b} {a} +  \dfrac {a} {2b}  \ge ^{AM-GM} 2  \sqrt {\dfrac {b} {a} \cdot  \dfrac {a} {2b} }=\sqrt 2}

Με άλλα λόγια, δείξαμε ότι \displaystyle{\frac{a}{b} - \dfrac{1}{2ab}  \ge \sqrt 2}. Όμως δεν μπορεί να ισχύει η ισότητα γιατί το αριστερό μέλος είναι ρητός και το δεξί, άρρητος. Τελικά έχουμε το ζητούμενο,

\displaystyle{\frac{a}{b} - \dfrac{1}{2ab} > \sqrt 2}