dowodzenie
salamandra: Udowodnij, że dla dowolnych dodatnich liczb rzeczywistych x i y, takich że x < y, i dowolnej
| x+a | | y | |
dodatniej liczby rzeczywistej a, prawdziwa jest nierówność |
| + |
| > 2 |
| y+a | | x | |
Więc tak:
(x+a)x+y(y+a)−2[(y+a)x] | |
| >0 |
(y+a)x | |
x2+ax+y2+ay−2(xy+ax) | |
| >0 |
(y+a)x | |
x2+ax+y2+ay−2xy−2ax | |
| >0 |
(y+a)x | |
x2−2xy+y2+ax+ay−2ax | |
| >0 |
(y+a)x | |
(x−y)2+a(x+y−2x) | |
| >0 |
(y+a)x | |
(x−y)2+a(−x+y) | |
| >0 / *(y+a)x |
(y+a)x | |
(x−y)
2+a(−x+y) > 0
I moje pytania (jeśli nie popełniłem wcześniej błędu) dotyczą dwóch ostatnich linijek:
1. czy mogę pomnożyć przez mianownik (przecież y>0, a>0, x>0), więc nie muszę się przejmować,
że trzeba zmienić ewentualnie znak nierówności?
2. czy dowód zakończą słowa, że pierwszy nawias jest oczywiście dodatni przez kwadrat, a drugi
nawias jest dodatni ponieważ a>0 oraz y>x, więc nieważne jaki będzie −x, to y sprawi, że ten
nawias i tak będzie dodatni?
I w rezultacie suma dwóch dodatnich czynników jest zawsze większa od zera?
10 gru 15:26
ICSP: 1. Podczas mnożenia zaznacz, że mnożysz przez liczbę dodatnią tzn zamiast
/ *(y+a)x
napisz
/ *(y+a)x > 0
2. Nie wystarcza. Brakuje notki o równoważności wykonanych przekształceń.
10 gru 15:34
ABC:
ja myślę że autor zadania spodziewał się że połączysz dwie rzeczy
| x | | y | |
nierówność |
| + |
| ≥2 − łatwy dowód |
| y | | x | |
| x+a | | x | |
nierówność |
| > |
| − też nietrudny |
| y+a | | y | |
10 gru 15:52
salamandra: "Nie wystarcza. Brakuje notki o równoważności wykonanych przekształceń.",
których konkretnie?
10 gru 16:00
ICSP: Wszystkich.
10 gru 16:03
salamandra: Muszę pisać, że (x−y)2 to to samo co x2−2xy+y2?
10 gru 16:04
ICSP: ale kiedy i po co masz tak pisać ?
Nie ma to związku z wynikiem.
10 gru 16:41
salamandra: To w takim razie nie wiem o co chodzi z tym "Nie wystarcza. Brakuje notki o równoważności
wykonanych przekształceń.""
10 gru 17:06
10 gru 17:15
jc: Jeśli nie napiszesz, że kolejne nierówności są równoważne, to będzie się wydawać,
że z pierwszej wynika ostatnia, a nie o to nam chodzi.
Można napisać nierówności w odwrotnej kolejności i wtedy nie trzeba nic dodawać.
Czasem można od jednej strony odjąć drugą i przekształcać, ale w tym nie będzie
to dobrze wyglądać. Najładniej iść drogą ABC.
10 gru 20:27
salamandra: | x | | y | |
Nie wiem jak udowodnić |
| + |
| >2 |
| y | | x | |
10 gru 20:32
salamandra: I dlaczego pozbywamy się ot tak "a"?
10 gru 20:33
Mila:
x>0 i y>0 i x≠y
x
2+y
2>2xy⇔
(x−y)
2>0
Dla x=y
=================
10 gru 20:36
a7: @salamandra na początku zrobiłeś
DOBRZE, tylko trzeba jak mnożysz przez (y+a)x napisać, że
mnożysz przez liczbę większą od zera, gdyż jest to iloczyn dwóch liczb większych od zera, więc
nie zmieniasz znaku nierówności (piszesz to, żeby było wiadomo, że masz tą wiedzę, kiedy
trzeba a kiedy nie trzeba zmieniać znaku)
oraz dopisać 'notkę', że wykonywane przekształcenia są równoważne i będzie ok. Może Mila albo
Ktoś jeszcze się wypowie bardziej zrozumiale.
10 gru 20:38
a@b:
x,y>0
Przekształcasz równoważnie
x
2+y
2>2xy
(x−y)
2>0
..... dodaj komentarz
10 gru 20:39
salamandra: Dziękuję, jeszcze raz dopytam − dlaczego ot tak pozbywamy się a?
10 gru 21:16
jc: Nie pozbywamy się a, tylko zajmujemy się dwiema prostszymi nierównościami
zamiast jedną:
0<x<y, 0<a
ay > ax
ay+xy < ax+xy
(a+x)y<(a+y)x
10 gru 21:25
salamandra: Nie wiem niestety o co chodzi, skąd się wziął ten podział na dwie nierówności, o których
wspomniał ABC, więc pozostanę przy swoim sposobie, w którym chyba pewniej się czuje, gdyż nie
mam jeszcze takiej wiedzy, żeby dostrzegać takie rzeczy jak Wy, mimo wszystko dziękuję
10 gru 21:48
ICSP: i cyk 0 pkt ^^
10 gru 21:50
10 gru 21:54
ICSP: Patrz pierwsza linijka.
10 gru 22:00
salamandra: Czyli rozchodzi się po prostu o to, że nie opisałem tych działań, tak jak np. w karcie
odpowiedzi "Z założenia[...]"
10 gru 22:22
jc: Założenia, jak wcześniej.
1+a/x | |
| > 1 bo mianownik mniejszy od licznika (y>y) |
1+a/y | |
x+a | | x | |
| > |
| , pomnożyłem obie strony przez x i podzieliłem przez y. |
y+a | | y | |
| x | | y | |
A teraz korzystamy ze ZNANEJ nierówności |
| + |
| ≥ 2 |
| y | | x | |
i mamy bez liczenia wynik.
10 gru 22:26
ICSP: Chodzi o to, że nie rozróżniasz założenia i tezy.
W konsekwencji tego używasz tezy jakby była założeniem.
Jeżeli chcesz się dobierać do tezy na początku dowodu to polecam metodę "nie wprost".
Zaprzeczasz tezie i próbujesz pokazać sprzeczność.
10 gru 22:38
salamandra: Wybacz, są to moje pierwsze zadania dowodowe, omijałem ich jak ognia, na lekcji też rzadko
takowe mam, w związku z tym moja wiedza jest uboga− tym bardziej nt. Założeń, tez,
równoważności, co za tym idzie− nie zrozumiałem kompletnie twojej odpowiedzi z 22:38.
Jakby mi ktoś moją odpowiedź przerobił tak, abym widział, gdzie czego zabrakło to byłbym
wdzięczny, tylko na podstawie tego chyba to zadanie zrozumiem.
10 gru 23:06
Saizou :
Udowodnij, że dla dowolnych dodatnich liczb rzeczywistych x i y, takich że x < y, i dowolnej
| x+a | | y | |
dodatniej liczby rzeczywistej a, prawdziwa jest nierówność |
| + |
| ≥ 2 |
| y+a | | x | |
Założenia − to wszystkie dane w naszym problemie, z których możemy korzystać, u nas
x > 0 oraz y>0
x<y
a > 0
Teza − to co chcemy pokazać, czyli
Dowód (na maturze wychodzenie od tezy jest dopuszczalne i wykonywanie przekształceń
równoważnych
*)
x(x+a) | | y(y+a) | |
| + |
| ≥ 2 |
x(y+a) | | x(y+a) | |
mnożę przez x(y+a) > 0 (wyrażenie jest dodatnie jako iloczyn dwóch liczb dodatnich, wiec nie
zmieniam kierunku nierówności)
x
2+ax+y
2+ay ≥ 2x(y+a)
x
2+ax+y
2+ay ≥ 2xy+2ax redukuję wyrażenia podobne
x
2−2xy+y
2+ay−ax ≥0 zauważamy wzór skróconego mnożenia
(x−y)
2 +a(y−x) ≥ 0
Komentarz:
(x−y)
2 ≥ 0 jako kwadrat liczby rzeczywistej
Z założenia mamy
a>0 oraz x < y (czyli y−x > 0) zatem a(y−a) > 0
Suma dwóch wyrażeń: nieujemnego i dodatniego jest dodatnia.
Powyższy ciąg przekształceń jest przekształceniami równoważnymi zatem prawdziwa jest wyjściowa
nierówność
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
Przekształcenia równoważne:
http://www.sem.edu.pl/materialy/nierownosci.pdf
na stronie 7 masz je wypisane
11 gru 10:38
salamandra: Dziękuję
11 gru 20:33