Σελίδα 1 από 1

Ανισότητα

Δημοσιεύτηκε: Τετ Νοέμ 21, 2012 3:09 pm
από christodoulou
Να αποδειχθεί ότι : \alpha ^{4}+\beta ^{4}\geq \alpha ^{3}\beta +\beta ^{3}\alpha για κάθε πραγματικό αριθμό \alpha και \beta.
Πότε ισχύει η ισότητα;

Re: Ανισότητα

Δημοσιεύτηκε: Τετ Νοέμ 21, 2012 5:36 pm
από Mihalis_Lambrou
Ίσως είναι καλό να την αφήσουμε για τα παιδιά γιατί είναι προσιτή και διδακτική.

Μ.

Re: Ανισότητα

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Νοέμ 24, 2012 10:53 am
από manosk97
Εχω \displaystyle{\begin{gathered} 
   \Leftrightarrow {a^4} + {b^4} - {a^3}b - a{b^3} \geqslant 0 \hfill \\ 
   \Leftrightarrow {a^3}\left( {a - b} \right) + {b^3}\left( {b - a} \right) \geqslant 0 \hfill \\ 
   \Leftrightarrow {a^3}\left( {a - b} \right) - {b^3}\left( {a - b} \right) \geqslant 0 \hfill \\ 
   \Leftrightarrow \left( {{a^3} - {b^3}} \right)\left( {a - b} \right) \geqslant 0 \hfill \\ 
   \Leftrightarrow \left( {a - b} \right)\left( {a - b} \right)\left( {{a^2} + ab + {b^2}} \right) \geqslant 0 \hfill \\ 
   \Leftrightarrow {\left( {a - b} \right)^2}\left( {{a^2} + ab + {b^2}} \right) \geqslant 0 \hfill \\  
\end{gathered} }

Ο \displaystyle{{\left( {a - b} \right)^2} \geqslant 0} Αρκεί λοιπόν να δείξω ότι \displaystyle{\left( {{a^2} + ab + {b^2}} \right) \geqslant 0}
Εχουμε

\displaystyle{\begin{gathered} 
  {a^2} + ab + {b^2} \geqslant 0 \hfill \\ 
  {a^2} + 2a\frac{1}{2}b + {\left( {\frac{b}{2}} \right)^2} + \frac{{3{b^2}}}{4} \geqslant 0 \hfill \\ 
  {\left( {a + \frac{b}{2}} \right)^2} + \frac{{3{b^2}}}{4} \geqslant 0 \hfill \\  
\end{gathered} }
Πράγμα που ισχύει αφού και οι δυο είναι θετικοί άρα ισχύει και η δοσμένη ανισότητα

Re: Ανισότητα

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Νοέμ 24, 2012 11:57 am
από gbaloglou
Μάνο πολύ ωραία (και καλώς ήρθες στο :logo: ), θα ήθελα όμως να επισημάνω το εξής: ήδη από την (a^3-b^3)(a-b)\geq 0 έχεις απόδειξη στα χέρια σου -- γιατί;

[Χμμμ, τώρα που το ξανασκέφτομαι ... στην Α' Λυκείου μάλλον δεν γνωρίζουμε άλλη απόδειξη της a\geq b\Leftrightarrow a^3\geq b^3 από αυτήν που έδωσες (μέσα στην απόδειξη σου), οπότε η απόδειξη σου είναι όντως η συντομότερη δυνατή ... και το σχόλιο μου είναι κάπως ατυχές (αλλά το αφήνω για διδακτικούς σκοπούς)...]

Γιώργος Μπαλόγλου

Re: Ανισότητα

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Νοέμ 24, 2012 1:48 pm
από Mihalis_Lambrou
gbaloglou έγραψε:στην Α' Λυκείου μάλλον δεν γνωρίζουμε άλλη απόδειξη της a\geq b\Leftrightarrow a^3\geq b^3 από αυτήν που έδωσες (μέσα στην απόδειξη σου),
Μία προσπάθεια, εντός Α' Λυκείου:

α) Αν a\ge 0, b\ge 0 με a\geq b έχουμε a^3= aaa \ge aab \ge abb \ge bbb=b^3.

β) Αν a\ge 0 \ge b τότε a^3\ge 0\ge b^3 (περιττή δύναμη θετικού είναι θετικός κλπ).

γ) Αν 0\ge a \ge b τότε b\ge -a \ge 0. Άρα, όπως δείξαμε στο α), \displaystyle{(-b)^3\ge (-a)^3} οπότε \displaystyle{-b^3\ge -a^3} που ισοδυναμεί με την ζητούμενη.

Το ίδιο επιχείρημα για όλες τις περιττές δυνάμεις στη θέση του 3.

Φιλικά,

Μιχάλης

Re: Ανισότητα

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Νοέμ 24, 2012 4:10 pm
από manosk97
Το ίσον ισχύει για α=b ή για α,b=0

Re: Ανισότητα

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Νοέμ 24, 2012 4:25 pm
από Mihalis_Lambrou
manosk97 έγραψε:Το ίσον ισχύει για α=b ή για α,b=0
Οι ανισότητες λειτουργούν όπως και να είναι. Π.χ. αν ξέρεις c>d, έπεται c\ge d.

Στη παραπάνω απόδειξη, δεν χρειάζεται να διαχωρίσεις περιπτώσεις ισότητας ή μη. Τα βήματα ισχύουν ούτως ή άλλως.

Μ.

Re: Ανισότητα

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Νοέμ 24, 2012 4:34 pm
από manosk97
Στην συγκεκριμένη περίπτωση πρέπει να το αναφέρουμε αφού ζητείται από την εκφώνηση

Re: Ανισότητα

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Νοέμ 24, 2012 10:50 pm
από Mihalis_Lambrou
manosk97 έγραψε:Στην συγκεκριμένη περίπτωση πρέπει να το αναφέρουμε αφού ζητείται από την εκφώνηση
Όχι δεν πρέπει να το αναφέρουμε. Η άσκηση ζητά να αποδείξουμε a\ge b \Rightarrow a^3\ge b^3, και η απόδειξη που δίνω αυτό ακριβώς κάνει.
Πού βλέπεις εσύ πρόβλημα; Δείξε μου παρακαλώ το συγκεκριμένο σημείο, και βλέπουμε.

Μ