Σελίδα 1 από 1

Εξίσωση

Δημοσιεύτηκε: Δευ Νοέμ 14, 2011 11:48 pm
από mathxl
Μια αναπάντητη. Να δείξετε ότι η εξίσωση e^{1-\arctan{x}}+\arctan(e^{x}-1)=2 είναι αδύνατη στο σύνολο των πραγματικών αριθμών

Re: Εξίσωση

Δημοσιεύτηκε: Τρί Νοέμ 15, 2011 9:39 am
από rek2
Βασίλη ...SXXL :mrgreen: , αν εννοούμε τα πρωτεύοντα ορίσματα ή γενικότερα ορίσματα ίδιας κλάσης, την έχω, αλλιώς δε το βλέπω ακόμα ...

Re: Εξίσωση

Δημοσιεύτηκε: Τρί Νοέμ 15, 2011 3:09 pm
από mathxl
Κώστα καλό μεσημέρι. Έτσι την βρήκα. Φαντάζομαι ότι δεν εννοεί πρωτεύοντα ορίσματα.
Κάποιες ιδέες που μπορώ να παραθέσω είναι σε hide
\displaystyle{{e^{1 - \arctan x}} \ge 2 - \arctan x \Leftrightarrow {e^{1 - \arctan x}} + \arctan ({e^x} - 1) \ge 2 - \arctan x + \arctan ({e^x} - 1) \Leftrightarrow }


\displaystyle{2 \ge 2 - \arctan x + \arctan ({e^x} - 1) \Leftrightarrow \arctan \left( { - x} \right) + \arctan ({e^x} - 1) \le 0}

ένα λινκ χρήσιμο για το άθροισμα arctan του Αναστάση που δεν το βρίσκω και ότι \displaystyle{{e^x} - 1 \ge x}

Re: Εξίσωση

Δημοσιεύτηκε: Τρί Νοέμ 15, 2011 3:42 pm
από Demetres
Πρέπει να εννοεί πρωτεύοντα ορίσματα. Επειδή η συνάρτηση x \mapsto \arctan(x) είναι αύξουσα, από την ανισότητα e^x - 1 \geqslant x έχουμε \arctan(e^x - 1) \geqslant \arctan(x). Αρκεί λοιπόν να δείξουμε ότι e^{1 - \arctan(x)} + \arctan(x) \geqslant 2.

Θα δείξουμε ότι e^{1-y} + y \geqslant 2 για κάθε y \in \mathbb{R}. (Αρκεί βέβαια να δειχθεί μόνο για |y| < \pi/2.)

Έστω f(y) = e^{1-y} + y. Τότε f{'}(y) = e^{1-y} - 1 και άρα η f είναι φθίνουσα στο (-\infty,1] και αύξουσα στο [1,+\infty). Άρα f(y) \geqslant f(1) = 2 για κάθε y \in \mathbb{R} όπως θέλαμε να δείξουμε.

Ωχ, τώρα πρόσεξα ότι θέλουμε αυστηρή ανισότητα. Έχουμε e^{1 - \arctan(x)} + \arctan(e^x - 1) \geqslant e^{1 - \arctan(x)} + \arctan(x) \geqslant 2. Από την πρώτη παράγραφο, η αριστερή ανισότητα ισχύει μόνο αν x = 0. Σε αυτήν την περίπτωση όμως έχουμε e^{1 - \arctan(x)} + \arctan(e^x - 1) = e + 1 > 2.