[Nierówności][Planimetria] Trójkąt ostrokątny a średnia okręgu opisanego

Zadania z kółek matematycznych lub obozów przygotowujących do OM. Problemy z minionych olimpiad i konkursów matematycznych.
Regulamin forum
Wszystkie tematy znajdujące się w tym dziale powinny być tagowane tj. posiadać przedrostek postaci [Nierówności], [Planimetria], itp.. Temat może posiadać wiele różnych tagów. Nazwa tematu nie może składać się z samych tagów.
Awatar użytkownika
Sylwek
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 2692
Rejestracja: 21 maja 2007, o 14:24
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Katowice
Podziękował: 160 razy
Pomógł: 664 razy

[Nierówności][Planimetria] Trójkąt ostrokątny a średnia okręgu opisanego

Post autor: Sylwek »

Dziś sobie przypomniałem o tej nierówności przy okazji ćwiczeń z nierównością Jensena - i chyba mam troszkę prostszy sposób na tą nierówność. Rozpatrzmy: \(\displaystyle{ f(x)=\sin x}\), wtedy: \(\displaystyle{ f''(x)=-\sin x}\). W szczególności \(\displaystyle{ \bigwedge\limits_{x\in (0,\frac{\pi}{2})} f''(x)g(x)}\)

W szczególności:
\(\displaystyle{ \begin{cases} f(\alpha)>g(\alpha) \\ f(\beta)>g(\beta) \\ f(\gamma)>g(\gamma) \end{cases}}\)

Dodając stronami i pamiętając, że \(\displaystyle{ \alpha+\beta+\gamma=\pi}\) otrzymujemy:
\(\displaystyle{ \sin \alpha + \sin \beta + \sin \gamma > 2}\)

Nierówność Jensena to potężna broń, niektórzy wręcz stwierdzili, że wyprowadza się ją z nierówności Jensena :D

A to dla zobrazowania sytuacji:




Dla treningu, być może łatwe po przeanalizowaniu powyższego posta: \(\displaystyle{ \alpha,\beta,\gamma \in (0,\frac{\pi}{2})}\) oraz \(\displaystyle{ \alpha+\beta+\gamma=\pi}\), udowodnij: \(\displaystyle{ \cos \alpha + \cos \beta + \cos \gamma >1}\)
Gierol
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 104
Rejestracja: 12 lis 2006, o 18:43
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Ostrowiec św.
Pomógł: 5 razy

[Nierówności][Planimetria] Trójkąt ostrokątny a średnia okręgu opisanego

Post autor: Gierol »

ten dowod istnieje tylko i wylacznie dzieki mnie, bo sylwek sie mnie spytal czy da rade, a ja mu odpowiedzialem ze chyba da
Awatar użytkownika
Swistak
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 1856
Rejestracja: 30 wrz 2007, o 22:04
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Warszawa
Podziękował: 99 razy
Pomógł: 87 razy

[Nierówności][Planimetria] Trójkąt ostrokątny a średnia okręgu opisanego

Post autor: Swistak »

Tak, tak na pewno jest to prostszy sposób ;P.
Brzytwa
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 871
Rejestracja: 1 wrz 2007, o 13:33
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Kraków
Podziękował: 2 razy
Pomógł: 221 razy

[Nierówności][Planimetria] Trójkąt ostrokątny a średnia okręgu opisanego

Post autor: Brzytwa »

Sylwek pisze:Dziś sobie przypomniałem o tej nierówności przy okazji ćwiczeń z nierównością Jensena - i chyba mam troszkę prostszy sposób na tą nierówność. Rozpatrzmy: \(\displaystyle{ f(x)=\sin x}\), wtedy: \(\displaystyle{ f''(x)=-\sin x}\). W szczególności \(\displaystyle{ \bigwedge\limits_{x\in (0,\frac{\pi}{2})} f''(x)g(x)}\)

W szczególności:
\(\displaystyle{ \begin{cases} f(\alpha)>g(\alpha) \\ f(\beta)>g(\beta) \\ f(\gamma)>g(\gamma) \end{cases}}\)

Dodając stronami i pamiętając, że \(\displaystyle{ \alpha+\beta+\gamma=\pi}\) otrzymujemy:
\(\displaystyle{ \sin \alpha + \sin \beta + \sin \gamma > 2}\)

Nierówność Jensena to potężna broń, niektórzy wręcz stwierdzili, że wyprowadza się ją z nierówności Jensena :D

A to dla zobrazowania sytuacji:




Dla treningu, być może łatwe po przeanalizowaniu powyższego posta: \(\displaystyle{ \alpha,\beta,\gamma \in (0,\frac{\pi}{2})}\) oraz \(\displaystyle{ \alpha+\beta+\gamma=\pi}\), udowodnij: \(\displaystyle{ \cos \alpha + \cos \beta + \cos \gamma >1}\)
Rozwiązanie niemal identyczne jak moje, tylko tyle, że ja nie korzystałem wprost z nierówności Jensena.
Awatar użytkownika
Sylwek
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 2692
Rejestracja: 21 maja 2007, o 14:24
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Katowice
Podziękował: 160 razy
Pomógł: 664 razy

[Nierówności][Planimetria] Trójkąt ostrokątny a średnia okręgu opisanego

Post autor: Sylwek »

Tak, ale warto czasem się zorientować, skąd wytrzasnąłeś to \(\displaystyle{ \frac{2}{\pi}}\) . Znajomość różnych sposobów rozwiązania zadania, nawet niewiele się różniących, jest dość istotna
Brzytwa
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 871
Rejestracja: 1 wrz 2007, o 13:33
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Kraków
Podziękował: 2 razy
Pomógł: 221 razy

[Nierówności][Planimetria] Trójkąt ostrokątny a średnia okręgu opisanego

Post autor: Brzytwa »

Ja to wytrzasnąłem licząc prostą przechodzącą przez punkty \(\displaystyle{ (0,sin0)}\) i \(\displaystyle{ (\frac{\pi}{2},sin\frac{\pi}{2})}\)
ODPOWIEDZ