Ανισότητα!

Συντονιστές: achilleas, emouroukos, silouan

Άβαταρ μέλους
Διονύσιος Αδαμόπουλος
Δημοσιεύσεις: 807
Εγγραφή: Σάβ Μαρ 19, 2016 5:11 pm
Τοποθεσία: Πύργος Ηλείας

Ανισότητα!

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Διονύσιος Αδαμόπουλος » Σάβ Ιουν 17, 2017 11:57 am

Αν a, b, c είναι θετικοί πραγματικοί και abc=a+b+c να αποδειχθεί ότι:

\dfrac{1}{\sqrt{1+a^2}}+\dfrac{1}{\sqrt{1+b^2}}+\dfrac{1}{\sqrt{1+c^2}}\leq \dfrac{3}{2}


Houston, we have a problem!

Λέξεις Κλειδιά:
ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ
Δημοσιεύσεις: 3600
Εγγραφή: Πέμ Φεβ 27, 2014 9:05 am
Τοποθεσία: ΧΑΛΚΙΔΑ- ΑΘΗΝΑ-ΚΡΗΤΗ

Re: Ανισότητα!

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ » Σάβ Ιουν 17, 2017 1:45 pm

Διονύσιος Αδαμόπουλος έγραψε:Αν a, b, c είναι θετικοί πραγματικοί και abc=a+b+c να αποδειχθεί ότι:

\dfrac{1}{\sqrt{1+a^2}}+\dfrac{1}{\sqrt{1+b^2}}+\dfrac{1}{\sqrt{1+c^2}}\leq \dfrac{3}{2}
Αν ab=1 τότε a+b=0 χάσαμε και ομια για τα άλλα.

Ετσι θέτοντας a=\tan A,b=\tan B,c=\tan C με A,B,C οξείες γωνίες

έχουμε A+B+C=\pi

δηλαδή τα A,B,C είναι γωνίες τριγώνου.

Η προς απόδειξη γράφεται

\cos A+\cos B+\cos C\leq \dfrac{3}{2}

που είναι γνωστή .

(το 1977 την είχαν σχεδόν όλα τα βιβλία τριγωνομετρίας)
Συμπλήρωμα.Είχα ξεχάσει ένα )
τελευταία επεξεργασία από ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ σε Σάβ Ιουν 17, 2017 1:59 pm, έχει επεξεργασθεί 1 φορά συνολικά.


harrisp
Δημοσιεύσεις: 546
Εγγραφή: Σάβ Μαρ 28, 2015 8:49 pm

Re: Ανισότητα!

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από harrisp » Σάβ Ιουν 17, 2017 1:50 pm

ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ έγραψε:
Διονύσιος Αδαμόπουλος έγραψε:Αν a, b, c είναι θετικοί πραγματικοί και abc=a+b+c να αποδειχθεί ότι:

\dfrac{1}{\sqrt{1+a^2}}+\dfrac{1}{\sqrt{1+b^2}}+\dfrac{1}{\sqrt{1+c^2}}\leq \dfrac{3}{2}
Αν ab=1 τότε a+b=0 χάσαμε και ομια για τα άλλα.

Ετσι θέτοντας a=\tan A,b=\tan B,c=\tan C με A,B,C οξείες γωνίες

έχουμε A+B+C=\pi

δηλαδή τα A,B,C είναι γωνίες τριγώνου.

Η προς απόδειξη γράφεται

\cos A+\cos B+\cos C\leq \dfrac{3}{2}

που είναι γνωστή .

(το 1977 την είχαν σχεδόν όλα τα βιβλία τριγωνομετρίας
Εύκολη απόδειξη πχ με Jensen...

Υπάρχει και λύση χωρίς τριγωνομετρία...


Άβαταρ μέλους
Ορέστης Λιγνός
Δημοσιεύσεις: 1835
Εγγραφή: Κυρ Μάιος 08, 2016 7:19 pm
Τοποθεσία: Χαλάνδρι Αττικής
Επικοινωνία:

Re: Ανισότητα!

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Ορέστης Λιγνός » Σάβ Ιουν 17, 2017 1:53 pm

Γεια σου Διονύση.

Είναι

\displaystyle \sum_{\textnormal{\en cyc}} \dfrac{1}{\sqrt{a^2+1}}=\sum_{\textnormal{\en cyc}} \dfrac{1}{\sqrt{a^2+\dfrac{abc}{a+b+c}}}=\sum_{\textnormal{\en cyc}} \sqrt{\dfrac{a+b+c}{a(a^2+ab+ac+bc)}} \mathop = \limits^{a+b+c=abc} \sum_{\textnormal{\en cyc} }\sqrt{\dfrac{bc}{(a+b)(a+c)}}.

Αρκεί λοιπόν \displaystyle \sum_{\textnormal{\en cyc} }\sqrt{\dfrac{bc}{(a+b)(a+c)}} \leqslant \dfrac{3}{2}.

Όμως, από AM-GM,

\displaystyle \sum_{\textnormal{\en cyc} }\sqrt{\dfrac{bc}{(a+b)(a+c)}} \leqslant

\dfrac{\displaystyle \sum_{\textnormal{\en cyc}} (\dfrac{b}{a+b}+\dfrac{c}{a+c})}{2}=\dfrac{\dfrac{a}{a+b}+\dfrac{c}{a+c}+\dfrac{b}{a+b}+\dfrac{c}{b+c}+\dfrac{a}{a+c}+\dfrac{b}{b+c}}{2}=\dfrac{3}{2}.

Η ισότητα αν a=b=c=\sqrt{3}.


Κερδίζουμε ό,τι τολμούμε!
harrisp
Δημοσιεύσεις: 546
Εγγραφή: Σάβ Μαρ 28, 2015 8:49 pm

Re: Ανισότητα!

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από harrisp » Σάβ Ιουν 17, 2017 2:06 pm

Ορέστης Λιγνός έγραψε:Γεια σου Διονύση.

Είναι

\displaystyle \sum_{\textnormal{\en cyc}} \dfrac{1}{\sqrt{a^2+1}}=\sum_{\textnormal{\en cyc}} \dfrac{1}{\sqrt{a^2+\dfrac{abc}{a+b+c}}}=\sum_{\textnormal{\en cyc}} \sqrt{\dfrac{a+b+c}{a(a^2+ab+ac+bc)}} \mathop = \limits^{a+b+c=abc} \sum_{\textnormal{\en cyc} }\sqrt{\dfrac{bc}{(a+b)(a+c)}}.

Αρκεί λοιπόν \displaystyle \sum_{\textnormal{\en cyc} }\sqrt{\dfrac{bc}{(a+b)(a+c)}} \leqslant \dfrac{3}{2}.

Όμως, από AM-GM,

\displaystyle \sum_{\textnormal{\en cyc} }\sqrt{\dfrac{bc}{(a+b)(a+c)}} \leqslant

\dfrac{\displaystyle \sum_{\textnormal{\en cyc}} (\dfrac{b}{a+b}+\dfrac{c}{a+c})}{2}=\dfrac{\dfrac{a}{a+b}+\dfrac{c}{a+c}+\dfrac{b}{a+b}+\dfrac{c}{b+c}+\dfrac{a}{a+c}+\dfrac{b}{b+c}}{2}=\dfrac{3}{2}.

Η ισότητα αν a=b=c=\sqrt{3}.
Ορέστη, αν και δεν είμαι ο θεματοδότης ... Πολύ ωραία λύση!!

Εγώ προσπάθησα να «φτιάξω» την συνθήκη με την γνωστή αντικατάσταση όταν έχουμε την a+b+c=abc σε x=\dfrac {1}{ab} ~~ ... όπου κερδίζουμε:

• Τα a,b,c σε συνάρτηση με τα x,y,z

• x+y+z=1

Αντικαθιστώντας θα πάρουμε εύκολα το ιδιαίτερα ισχυρό ζητούμενο...


Άβαταρ μέλους
Διονύσιος Αδαμόπουλος
Δημοσιεύσεις: 807
Εγγραφή: Σάβ Μαρ 19, 2016 5:11 pm
Τοποθεσία: Πύργος Ηλείας

Re: Ανισότητα!

#6

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Διονύσιος Αδαμόπουλος » Σάβ Ιουν 17, 2017 2:35 pm

:coolspeak: :coolspeak: :coolspeak: και για τις 3 λύσεις. Προσωπικά είχα σκεφτεί την λύση του κύριου Σταύρου, αλλά και οι άλλες λύσεις παρόλο που είναι στοιχειώδεις είναι πολύ ωραίες!


Houston, we have a problem!
Απάντηση

Επιστροφή σε “Άλγεβρα - Επίπεδο Αρχιμήδη (Seniors)”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 4 επισκέπτες