nierownosc
piotrek: mam do zrobienia nierownosc, chcialbym, aby ktos sprawdzil moje postepowanie: udowodnic, ze dla
dowolnych liczb dodatnich a,b i spelniajacych warunek a2 + b2 = 1 zachodzi nierownosc:
a3 + b3 ≥ √2ab
a,b >0
a2 + b2 = 1
a3 + b3 = (a2 + b2)(a+b) −a2b −ab2
a+b − (a2b +ab2) ≥ √2ab
a − a2b + b − ab2 ≥ √2ab
a(1− ab) + b(1− ab) ≥ √2ab
(a+b)(1 − ab) ≥ √2ab | 2
(a+b)2*(1 − ab)2 ≥ 2a2b2
(a2 + 2ab + b2)(1 − 2ab + a2b2) ≥ 2a2b2
tutaj probowalem zastosowac podstawienie za ab=x i ab = −x (nie jestem pewien czy tak w ogole
mozna)
wychodzily mi dwa wielomiany trzeciego stopnia, dosc latwe, ale w zadnym z nich nie wychodzilo
mi, ze sa one dla wszystkich x ≥ 0
wiem, ze mozna to zadanie zrobic, sprowadzajac nierownosc do postaci jednorodnej, bo tak jest w
odp, ale chcialbym się dowiedziec, gdzie w tym moim sposobie tkwi blad
5 mar 00:03
paziówna: nie możesz podnieść do kwadratu nierówności. masz dowolne dodatnie a,b i
(na pewno dodatni czynnik)*(coś, co raczej jest ujemne, chyba że ab<1) ≥ stała*(dodatni
czynnik)
jeśli nie masz pewności, a tutaj nie masz, że masz te same znaki po obu stronach nierówności,
nie możesz podnieść do kwadratu
5 mar 00:10
paziówna: chodzi mi o linijkę:
(a + b)(1 − ab) ≥ √2ab
5 mar 00:11
Sabin: Tylko ze wydaje mi sie, ze mamy pewnosc ze tak jest, bo z warunku a2 + b2 = 1, a,b > 0
wynika ze zarowno a jak i b ∊ (0,1), czyli ab ∊ (0,1)...
5 mar 00:15
paziówna: rzeczywiście, masz rację...
tylko nie rozumiem napisu: "podstawienie za ab = x i ab = −x" o co w tym chodzi?
5 mar 00:18
Sabin:
Można by było tak zrobić, aczkolwiek
absolutnie nie jestem przekonany co do tego, co
zaraz tu napisze, wiec fajnie by bylo gdyby ktos madrzejszy to potwierdzil badz zaprzeczyl...
(Bogdan? Eta? Basia?

)
Piotrku, Twoj sposob posiada jeden czynnik bardzo mocno utrudniajacy to zadanie,
ale o tym zaraz.
Podstawmy x = ab, po wyliczeniach mi wyszlo:
2x
3 − 5x
2 + 1 ≥ 0
A po rozłożeniu dostałem 2[x − (1−
√2)][x − (1+
√2)](x −
12) ≥ 0, co dalo mi odpowiedz
x ∊ < 1−√2 ; 12 > ∪ < 1+√2 ; +∞)
i teraz tak, Twoj x nie musi tutaj nalezec do R, ponieważ x = ab, a jak wiemy ab przy naszych
(ogólnych) założeniach zawiera się w (0,1), czyli wystarczy zeby x ∊ (0,1)
Jednak przy takiej odpowiedzi jak ta na niebiesko (0,1) nie zawiera sie w przedziale rozwiazan
x. Jesli wykazalbys, ze ab zawiera sie w przedziale (0,
12> przy zalozeniach jak w tresci
zadania, to wszystko byloby ok.
No i teraz...
sprawdźmy, ile wyniesie maksimum funkcji f(a,b) = ab, gdzie a
2 + b
2 = 1
ab = a(
√1−a2)
TU JEST WIELKIE CHYBA
maksimum funkcji ab dla a,b ∊ (0,1) będzie w tym samym punkcie, co funkcji (ab)
2
(ab)
2 = a
2(1−a
2)
Podstawiam t = a
2, mamy funkcję g(t) = t(1−t) ktora ma maksimum w t = 1/2 czyli
dla a = 1/
√2. Wtedy b = 1/
√2, a stad maksimum iloczynu ab dla a,b ∊ (0,1) to 1/2
No i teraz juz nasz x nie musi być z przedziału (0,1), tylko (0,1/2>, co jest zgodne z
przedzialem ktory wyszedl z wielomianu.
Ale jak juz 2 razy zdazylem napisac, kompletnie nie mam pojecia czy to jest dobrze
i pewnie da sie to zrobic latwiej i duzo szybciej...
5 mar 01:36
Eta:
Witaam
Sabin
siedzę i myślę, myślę...
a może tak:
a
3 +b
3 ≥
√2 ab |
2
(a
3+b
3)
2 ≥2a
2b
2 / : 2a
2b
2
| | (a3+b3)2 − 2a2b2 | |
|
| ≥0
|
| | 2a2b2 | |
mianownik zawsze dodatni
więc licznik musi być ≥0
( a
3+b
3)
2 −2a
2b
2≥0 => a
3+b
3 ≥
√2ab
c.b.d.o.
5 mar 02:03
Sabin: Nie wiem, coś mi się tu nie podoba, ale nie potrafię wyjaśnić co...
5 mar 10:36
piotrek: dziekuję Eto, to rozwiaznie jest nawet prostsze niz to w ksiazce
proste i genialne
6 mar 01:50
piotrek: nie, nie rozumiem tego jednak
czemu gdy mialas Eto taka postac (a3 + b3)2 ≥ 2a2b2 to nie przeszlas od razu do
(a3 + b3)2 − 2a2b2 ≥ 0, tylko podzielas i zamienilas na ulamki? chyba mozna bylo te kroki
pominac?
poza skad wiadomo, ze (a3 + b3)2 − 2a2b2 ≥ 0, skoro jest to tylko pierwotne wyrazenie
podniesione do kwadratu i przeniesione na jedna stronę?
6 mar 02:30
Sabin: No i właśnie to mi nie pasuje w rozwiązaniu Ety... dowodzimy korzystając z czegoś,
co mamy dowieść... to trochę tak jak liczyć limsinxx z de l'Hospitala...
6 mar 02:34
piotrek: napisalem, ze genialne, bo przepisalem sobie nierownosc ( i jej dowiodlem), tylko ze to byla
inna nierownosc niz ta u Ety. takze cos mi się pomylilo
Sabin, to co napisala Eta to trochę chyba co innego niz z ta granica. Bo tę granicę mozna
policzyc szybko nawet z hospitala

a Eta chyba przeksztalcila wyrazenie i niczego nie
dowiodla.
chyba ze (a
3 + b
3)
2 − 2a
2b
2 ≥ 0 jest oczywiste a ja tego nie widzę
ale dla mnie to tylko przeksztalcenie z ktorego niewiele wynika
6 mar 02:48
Sabin:
"Mozna policzyc", ale podczas liczenia pochodnej sinusa korzysta sie z wiedzy o tym,
ze granica sinxx = 1, czyli de facto z tego, co masz udowodnic. Dlatego wydaje mi sie ze
to tutaj to dosc podobna sytuacja...
6 mar 03:01