Ανισότητα

Γρίφοι, Σπαζοκεφαλιές, προβλήματα λογικής, μαθηματικά παιχνίδια, αινίγματα

Συντονιστής: Γιώργος Ρίζος

mick7
Δημοσιεύσεις: 1122
Εγγραφή: Παρ Δεκ 25, 2015 4:49 am

Ανισότητα

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από mick7 » Παρ Ιουν 10, 2022 4:06 pm

Να δειχθεί για όλα τα πραγματικά x ότι

4(x^3 + x + 1) ≤ (x^2 + 1)(x^2 + 5)



Λέξεις Κλειδιά:
Άβαταρ μέλους
Maria-Eleni Nikolaou
Δημοσιεύσεις: 82
Εγγραφή: Δευ Σεπ 27, 2021 8:14 pm
Τοποθεσία: Άγιοι Απόστολοι - Κάλαμος Αττικής

Re: Ανισότητα

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Maria-Eleni Nikolaou » Παρ Ιουν 10, 2022 4:35 pm

mick7 έγραψε:
Παρ Ιουν 10, 2022 4:06 pm
Να δειχθεί για όλα τα πραγματικά x ότι

4(x^3 + x + 1) ≤ (x^2 + 1)(x^2 + 5)
Είναι: 4(x^{3}+x+1)\leq (x^{2}+1)(x^{2}+5)\Leftrightarrow 4x^{3}+4x+4\leq x^{4}+5x^{2}+x^{2}+5\Leftrightarrow x^{4}-4x^{3}+6x^{2}-4x+1\geq 0
Τελικά:  (x-1)^{4}\geq 0 ισχύει.


Ο Θεός μπορεί να μην παίζει ζάρια με το σύμπαν, αλλά κάτι περίεργο συμβαίνει με τους πρώτους αριθμούς ~ Paul Erdős
Άβαταρ μέλους
Demetres
Γενικός Συντονιστής
Δημοσιεύσεις: 8989
Εγγραφή: Δευ Ιαν 19, 2009 5:16 pm
Τοποθεσία: Λεμεσός/Πύλα
Επικοινωνία:

Re: Ανισότητα

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Demetres » Παρ Ιουν 10, 2022 4:36 pm

Έχουμε

\displaystyle \begin{aligned}  
(x^2+5)(x^2+1) -4(x^3+x+1) &= (x^2+1)^2 + 4(x^2+1) - 4x(x^2+1) - 4 \\ 
&= (x^2+1)^2 - 4x(x^2+1) + 4x^2 \\ 
&= (x^2+1-2x)^2 \geqslant 0 
\end{aligned}


mick7
Δημοσιεύσεις: 1122
Εγγραφή: Παρ Δεκ 25, 2015 4:49 am

Re: Ανισότητα

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από mick7 » Δευ Ιουν 13, 2022 2:54 pm



Άβαταρ μέλους
Γιώργος Ρίζος
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 5285
Εγγραφή: Δευ Δεκ 29, 2008 1:18 pm
Τοποθεσία: Κέρκυρα

Re: Ανισότητα

#5

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Γιώργος Ρίζος » Δευ Ιουν 13, 2022 9:44 pm

Καλησπέρα σε όλους. Αναρωτιέμαι, αν η άσκηση απευθυνόταν σε μαθητές Γ΄ Λυκείου, η πλειψηφία των μαθητών που θα την έλυναν, θα έδινε Αλγεβρική λύση, όπως οι δύο παραπάνω ή την παρακάτω;


Είναι: 4({x^3} + x + 1) \le ({x^2} + 1)({x^2} + 5) \Leftrightarrow 4{x^3} + 4x + 4 \le {x^4} + 5{x^2} + {x^2} + 5 \Leftrightarrow {x^4} - 4{x^3} + 6{x^2} - 4x + 1 \ge 0

Η συνάρτηση  \displaystyle f\left( x \right) = {x^4} - 4{x^3} + 6{x^2} - 4x + 1 είναι δύο φορές παραγωγίσιμη στο R με  \displaystyle f''\left( x \right) = 12{\left( {x - 1} \right)^2} \ge 0 , οπότε είναι κυρτή.

Στο σημείο της  \displaystyle A\left( {1,0} \right) , έχει εφαπτομένη την ευθεία  \displaystyle y = 0 , άρα είναι  \displaystyle f\left( x \right) \ge 0 για κάθε  \displaystyle x \in R με το «ίσον», όταν x =1 .


Απάντηση

Επιστροφή σε “Διασκεδαστικά Μαθηματικά”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 13 επισκέπτες