matematykaszkolna.pl
Dowód algebraiczny adastach4: Udowodnij, że dla takich dowolnych liczb rzeczywistych x,y, że x≥y, prawdziwa jest nierówność x3+3 x2y≥4y3
3 maj 22:47
hubi: (x−y)(x2+xy+y2)+3y(x+y)(x−y)≥0 (x−y)(x2+4xy+4y2)≥0 (x−y)(x−2y)2≥0
4 maj 00:03
hubi: (x−y)(x+2y)2≥0 *
4 maj 00:07
PW: Świetne rozłożenie na czynniki, jednak nie każdy na to wpadnie w krótkim czasie. Spróbujmy inaczej. Jest oczywiste, że dla y=0 twierdzenie jest prawdziwe. Weźmy y>0, wówczas po podzieleniu stronami przez y3 teza jest równoważna nierówności
 x3 x2y 

+3

≥4
 y3 y3 
 x x 
(1) (

)3+3(

)2≥4
 y y 
Nierówność ta ma postać a3+3a2≥4
 x 
i jest prawdziwa, gdyż dla x≥y>0 jest a=

≥1, a więc składniki po lewej stronie są co
 y 
najmniej równe 1 i 3.
 x 
Weźmy y<0, wtedy

≤−1 i mamy udowodnić nierówność
 y 
 x x 
(2) (

)3+3(

)2≤4
 y y 
a3+3a2−4≤0, a≤−1. a3+2a2+a2−4≤0 a2(a+2)+(a−2)(a+2)≤0 (a+2)(a2+a−2)≤0 (a+2)(a+2)(a−1)≤0 (a+2)2(a−1)≤0, a≤−1 Dla rozpatrywanych a nierówność jest prawdziwa. Pokazaliśmy, że badana nierówność jest prawdziwa dla wszystkich x>y i y dowolnego znaku, co kończy dowód
4 maj 14:17