Porównaj liczby
- Nakahed90
- Użytkownik
- Posty: 9096
- Rejestracja: 11 paź 2008, o 22:29
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: Łódź
- Pomógł: 1871 razy
Porównaj liczby
Skorzystaj z faktu, ze \(\displaystyle{ \sqrt[3]{x}}\) jest ściśle wklęsła dla \(\displaystyle{ x\ge 0}\).
- Nakahed90
- Użytkownik
- Posty: 9096
- Rejestracja: 11 paź 2008, o 22:29
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: Łódź
- Pomógł: 1871 razy
Porównaj liczby
Definicja ścisłej wklęsłości:
Funkcja f jest ściśle wklęsłą na przedziale [a,b] jeżeli:
\(\displaystyle{ (\forall x\neq y; \ x,y \in [a,b])(\forall \alpha \in (0,1))(f(\alpha x +(1-\alpha)y)>\alpha f(x)+(1-\alpha)f(y))}\)
Wystarczy więc dobrać odpowiednie x,y oraz \(\displaystyle{ \alpha}\).
Funkcja f jest ściśle wklęsłą na przedziale [a,b] jeżeli:
\(\displaystyle{ (\forall x\neq y; \ x,y \in [a,b])(\forall \alpha \in (0,1))(f(\alpha x +(1-\alpha)y)>\alpha f(x)+(1-\alpha)f(y))}\)
Wystarczy więc dobrać odpowiednie x,y oraz \(\displaystyle{ \alpha}\).
- Nakahed90
- Użytkownik
- Posty: 9096
- Rejestracja: 11 paź 2008, o 22:29
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: Łódź
- Pomógł: 1871 razy
Porównaj liczby
Warunek wklęsłości ma, gdyż jest on tożsamy z nierównością Jensena dla n=2 (oczywiście musimy tu o wersji dla funkcji wklęsłej).
-
- Użytkownik
- Posty: 56
- Rejestracja: 21 kwie 2015, o 16:41
- Płeć: Kobieta
- Lokalizacja: ***
- Podziękował: 16 razy
- Pomógł: 4 razy
Porównaj liczby
Ja bym zrobiła tak:
Skoro obie liczby są większe od 1, to po podniesieniu każdej z nich do sześcianu relacja miedzy nimi pozostanie ta sama. Przyjmę oznaczenia: \(\displaystyle{ a=\sqrt[3]{2002} + \sqrt[3]{2004} ; b=2\sqrt[3]{2003}}\). Mam wtedy: \(\displaystyle{ b ^{3}=8 \cdot 2003}\) i korzystając z wzoru skróconego mnożenia \(\displaystyle{ a^{3}=2002+2004+3 \sqrt[3]{2002 ^{2} \cdot 2004 }+3 \sqrt[3]{2004 ^{2} \cdot 2002 }=2 \cdot 2003+3(\sqrt[3]{2002 ^{2} \cdot 2004 }+\sqrt[3]{2004 ^{2} \cdot 2002 })}\).
Korzystając z nierówności miedzy średnią arytmetyczną i geometryczną trzech liczb mamy kolejno:
\(\displaystyle{ \sqrt[3]{2002 ^{2} \cdot 2004 } \le 2002 \frac{2}{3}}\)
\(\displaystyle{ \sqrt[3]{2004 ^{2} \cdot 2002 } \le 2003 \frac{1}{3}}\)
jednak równość zachodzi wtedy i tylko wtedy, gdy liczby, których średnie porównujemy, są takie same.
Stąd: \(\displaystyle{ a ^{3}<2 \cdot 2003+3(2002 \frac{2}{3}+2003 \frac{1}{3})=8 \cdot 2003= b^{3}}\)
Skoro obie liczby są większe od 1, to po podniesieniu każdej z nich do sześcianu relacja miedzy nimi pozostanie ta sama. Przyjmę oznaczenia: \(\displaystyle{ a=\sqrt[3]{2002} + \sqrt[3]{2004} ; b=2\sqrt[3]{2003}}\). Mam wtedy: \(\displaystyle{ b ^{3}=8 \cdot 2003}\) i korzystając z wzoru skróconego mnożenia \(\displaystyle{ a^{3}=2002+2004+3 \sqrt[3]{2002 ^{2} \cdot 2004 }+3 \sqrt[3]{2004 ^{2} \cdot 2002 }=2 \cdot 2003+3(\sqrt[3]{2002 ^{2} \cdot 2004 }+\sqrt[3]{2004 ^{2} \cdot 2002 })}\).
Korzystając z nierówności miedzy średnią arytmetyczną i geometryczną trzech liczb mamy kolejno:
\(\displaystyle{ \sqrt[3]{2002 ^{2} \cdot 2004 } \le 2002 \frac{2}{3}}\)
\(\displaystyle{ \sqrt[3]{2004 ^{2} \cdot 2002 } \le 2003 \frac{1}{3}}\)
jednak równość zachodzi wtedy i tylko wtedy, gdy liczby, których średnie porównujemy, są takie same.
Stąd: \(\displaystyle{ a ^{3}<2 \cdot 2003+3(2002 \frac{2}{3}+2003 \frac{1}{3})=8 \cdot 2003= b^{3}}\)
-
- Użytkownik
- Posty: 22210
- Rejestracja: 15 maja 2011, o 20:55
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: Bydgoszcz
- Podziękował: 38 razy
- Pomógł: 3755 razy
Porównaj liczby
MOżna i tak: z twierdzenia o wartości średniej
\(\displaystyle{ \sqrt[3]{2004}-\sqrt[3]{2003}=\frac{1}{3}\xi_1^{-2/3}}\) gdzie \(\displaystyle{ 2003<\xi_1<2004}\)
oraz
\(\displaystyle{ \sqrt[3]{2003}-\sqrt[3]{2002}=\frac{1}{3}\xi_2^{-2/3}}\) gdzie \(\displaystyle{ 2002<\xi_2<2003}\)
A ponieważ funkcja \(\displaystyle{ \frac{1}{3}x^{-2/3}}\) jest malejąca ....
\(\displaystyle{ \sqrt[3]{2004}-\sqrt[3]{2003}=\frac{1}{3}\xi_1^{-2/3}}\) gdzie \(\displaystyle{ 2003<\xi_1<2004}\)
oraz
\(\displaystyle{ \sqrt[3]{2003}-\sqrt[3]{2002}=\frac{1}{3}\xi_2^{-2/3}}\) gdzie \(\displaystyle{ 2002<\xi_2<2003}\)
A ponieważ funkcja \(\displaystyle{ \frac{1}{3}x^{-2/3}}\) jest malejąca ....
- Michalinho
- Użytkownik
- Posty: 495
- Rejestracja: 17 wrz 2013, o 16:13
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: Chełm
- Podziękował: 11 razy
- Pomógł: 104 razy
Porównaj liczby
Można też z Karamaty
A najbardziej elementarny sposób:
\(\displaystyle{ \sqrt[3]{2004}-\sqrt[3]{2003}=\frac{2004-2003}{\sqrt[3]{2004^2}+\sqrt[3]{2004\cdot 2003}+\sqrt[3]{2003^2}}}\)
\(\displaystyle{ \sqrt[3]{2003}-\sqrt[3]{2002}=\frac{2003-2002}{\sqrt[3]{2003^2}+\sqrt[3]{2003\cdot 2002}+\sqrt[3]{2002^2}}}\)
I oczywiście mianownik pierwszej różnicy jest większy niż drugiej. Stąd:
\(\displaystyle{ \sqrt[3]{2004}-\sqrt[3]{2003}<\sqrt[3]{2003}-\sqrt[3]{2002}\Leftrightarrow \sqrt[3]{2004}+\sqrt[3]{2002}<2\sqrt[3]{2003}}\)
Dla pałkarzy:
\(\displaystyle{ \sqrt[3]{2004}-\sqrt[3]{2003}=\frac{2004-2003}{\sqrt[3]{2004^2}+\sqrt[3]{2004\cdot 2003}+\sqrt[3]{2003^2}}}\)
\(\displaystyle{ \sqrt[3]{2003}-\sqrt[3]{2002}=\frac{2003-2002}{\sqrt[3]{2003^2}+\sqrt[3]{2003\cdot 2002}+\sqrt[3]{2002^2}}}\)
I oczywiście mianownik pierwszej różnicy jest większy niż drugiej. Stąd:
\(\displaystyle{ \sqrt[3]{2004}-\sqrt[3]{2003}<\sqrt[3]{2003}-\sqrt[3]{2002}\Leftrightarrow \sqrt[3]{2004}+\sqrt[3]{2002}<2\sqrt[3]{2003}}\)