Wykaż, że zachodzi nierownosc
maly: Niech x I y będą nieujemnych liczbami rzeczywistymi, takimi że x ≥ y. Wykaż, że zachodzi
nierówność x 4 + y4 ≥ 2xy3
−xy3 + x4 − xy3 + y4 ≥ 0
−x (y3 −x) − x (y3 − x) ≥ 0
−(x+x)(y3 − x)≥0
−2x (y3 − x) ≥0
Mogę tak to zrobić?
1 lis 20:18
Omikron: Nie rozumiem drugiej linijki, w jaki sposób wyszło Ci coś takiego po wyciągnięciu x przed
nawias?
1 lis 20:26
maly: Nie zauważyłem potęg, już poprawiam:
−x (y3 − x3) − x(y3 − x3) ≥ 0
(−x −x)(y3 − x3)
1 lis 20:28
Omikron: Wciąż źle.
−x(y3−x3)≠−xy3+y4
1 lis 20:29
maly: Wyjdą mi 3 nawias
(−2x) ujemne
(y − x) ujemne
(y− x)2 dodatnie
Więc iloczyn większy od zera
Dobrze rozumuję?
1 lis 20:31
Omikron: (y−x)*(y−x)2≠y3−x3
1 lis 20:32
maly: x3 − y3 = (x − y)(x+y)2
?
1 lis 20:35
Omikron: Nie
1 lis 20:37
Omikron: x3−y3=(x−y)(x2+xy+y2)
1 lis 20:37
maly: Zrobiłem od nowa
Wychodzi mi tak:
−x (y3 − x3)+y3 (y − x) ≥ 0
1 lis 20:39
Omikron: x4−xy3+y4−xy3≥0
x(x3−y3)+y3(y−x)≥0
x(x−y)(x2+xy+y2)−y3(x−y)≥0
(x−y)(x3+x2y+xy2−y3)≥0
(x−y)[x(x2+y2)+y(x−y)(x+y)]≥0
Najpierw pierwszy nawias. x−y≥0 z założenia
Teraz drugi.
x≥0 z zał.
x2+y2≥0 jako suma kwadratów liczb rzeczywistych.
W takim razie x(x2+y2)≥0
y≥0 z zał.
x−y≥0 z zał
x+y≥0 bo obie liczby nieujemne
Iloczyn trzech liczb nieujemnych nieujemny.
W takim razie w drugim dużym nawiasie mamy sumę liczb nieujemnych, więc cały nawias jest
nieujemny.
I teraz ostatecznie iloczyn dwóch liczb nieujemnych jest nieujemny c.k.d.
1 lis 20:39
Eta:
x4+y4= (x2−y2)2+2x2y2 i x≥y
Jeżeli taka nierówność zachodzi to przekształcamy ją równoważnie
(x2−y2)2+2x2y2−2xy3 ≥0
(x2−y2)2+ 2xy2(x−y) ≥0
suma trzech składników nieujemnych jest nieujemna
zatem nierówność wyjściowa jest prawdziwa
c.n.w
1 lis 20:46
maly: Dzięki Omikron, dowiedziałem się że robiłem błąd w takim bardziej skomplikowanym grupowania
(jak dla mnie)
Dzięki
1 lis 20:50
Omikron: Eta znacznie szybsze rozwiązanie pokazała
1 lis 20:52
PW: Z nierówności między średnią arytmetyczną a geometryczną
(1) x4 + y4 ≥ 2√x4y4 = 2x2y2,
a z założenia x ≥ y, zatem dla nieujemnych x, y
x(xy2) ≥ y(xy2)
(2) 2x2y2 ≥ 2xy3.
Zastosowanie (2) po prawej stronie (1) kończy dowód.
2 lis 10:59