Pierwiastek kwadratów sumy a suma pierwiastków kwadratów

Podzielność. Reszty z dzielenia. Kongruencje. Systemy pozycyjne. Równania diofantyczne. Liczby pierwsze i względnie pierwsze. NWW i NWD.
Bandysc
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 34
Rejestracja: 16 wrz 2012, o 19:35
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Łódź
Podziękował: 10 razy

Pierwiastek kwadratów sumy a suma pierwiastków kwadratów

Post autor: Bandysc »

Cześć, mam taką nierówność:

\(\displaystyle{ \sqrt{ (\sum_{k=1}^{n} a_k)^2 + (\sum_{k=1}^{n} b_k)^2 } \le \sum_{k=1}^{n} ( \sqrt{a_k^2 + b_k ^ 2} )}\)

Ma ktoś na to jakiś pomysł? Z góry dziękuję za odpowiedź.
Awatar użytkownika
Premislav
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 15687
Rejestracja: 17 sie 2012, o 13:12
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Warszawa
Podziękował: 195 razy
Pomógł: 5220 razy

Pierwiastek kwadratów sumy a suma pierwiastków kwadratów

Post autor: Premislav »

Cześć,
możesz podnieść na pałę stronami do kwadratu, poredukować w pamięci i zostanie coś na kształt
\(\displaystyle{ \sum_{1 \le k<l \le n}^{} \sqrt{a_{k}^{2}+b_{k}^{2}}\sqrt{a_{l}^{2}+b_{l}^{2}} \ge \sum_{1 \le k<l \le n}^{}a_{k}a_{l}+\sum_{1 \le k<l \le n}^{}b_{k}b_{l}}\)
a to jest \(\displaystyle{ {n \choose 2}}\) zsumowanych nierówności Cauchy'ego-Schwarza dla odpowiednich wektorów (jakich?). A nawet nie, bo w Schwarzu byłyby moduły, ale masz:
\(\displaystyle{ \sum_{1 \le k<l \le n}^{} \sqrt{a_{k}^{2}+b_{k}^{2}}\sqrt{a_{l}^{2}+b_{l}^{2}} \ge \sum_{1 \le k<l \le n}^{}|a_{k}||a_{l}|+\sum_{1 \le k<l \le n}^{}|b_{k}||b_{l}| \ge\\ \ge \sum_{1 \le k<l \le n}^{}a_{k}a_{l}+\sum_{1 \le k<l \le n}^{}b_{k}b_{l}}\)
(pierwsza nierówność to te zsumowane Schwarze, a druga wynika z tego, ze dla dowolnej liczby rzeczywistej jej moduł jest od niej nie mniejszy).
Wydaje mi się, że można by też od razu powołać się na jakąś znaną nierówność, ale ja nie widzę, na jaką.
a4karo
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 22203
Rejestracja: 15 maja 2011, o 20:55
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Bydgoszcz
Podziękował: 38 razy
Pomógł: 3752 razy

Pierwiastek kwadratów sumy a suma pierwiastków kwadratów

Post autor: a4karo »

Pomysł jaka jest interpretacja geometryczna tego zadania. Zobaczysz, że nie ma czego dowodzić (możesz przyjąć ć, że wszystkie liczby są dodatnie, choć nie jest to konieczne)
ODPOWIEDZ