[Nierówności] Niebanalna nierówność

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
mol_ksiazkowy
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 11620
Rejestracja: 9 maja 2006, o 12:35
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Kraków
Podziękował: 3173 razy
Pomógł: 754 razy

[Nierówności] Niebanalna nierówność

Post autor: mol_ksiazkowy »

\(\displaystyle{ \frac{1}{\sqrt[n]{m+1}} + \frac{1}{\sqrt[m]{n+1}} \geq 1}\)
Ostatnio zmieniony 16 wrz 2006, o 08:41 przez mol_ksiazkowy, łącznie zmieniany 1 raz.
Awatar użytkownika
arek1357
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 5762
Rejestracja: 6 gru 2006, o 09:18
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: blisko
Podziękował: 132 razy
Pomógł: 528 razy

[Nierówności] Niebanalna nierówność

Post autor: arek1357 »

W sumie banalna:
wystarfczy założyć nie wprost że każdy z tych składników
jest mniejszy od 1/2 , potem podnieść odpowiednio każdą z tych nierówności do potęg odpowiednio m i n,i dodać stronami obie nierówności
od razu łatwo zauważyć sprzeczność
Awatar użytkownika
Rzeszut
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 68
Rejestracja: 20 lip 2006, o 16:39
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Warszawa
Pomógł: 3 razy

[Nierówności] Niebanalna nierówność

Post autor: Rzeszut »

arek1357 pisze:W sumie banalna:
wystarfczy założyć nie wprost że każdy z tych składników
jest mniejszy od 1/2 , potem podnieść odpowiednio każdą z tych nierówności do potęg odpowiednio m i n,i dodać stronami obie nierówności
od razu łatwo zauważyć sprzeczność
Udowodniłeś w ten sposób tylko tyle, że co najmniej jeden ze składników jest większy lub równy \(\displaystyle{ \frac{1}{2}}\), a to jeszcze nie wystarczy.
Awatar użytkownika
yorgin
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 12762
Rejestracja: 14 paź 2006, o 12:09
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Kraków
Podziękował: 17 razy
Pomógł: 3440 razy

[Nierówności] Niebanalna nierówność

Post autor: yorgin »

Korzystając z nierówności między średnią arytmetyczną a geometryczną mamy:
\(\displaystyle{ \sqrt[n]{m+1}=\sqrt[n]{(m+1)\underbrace{1*1*...*1}} \leq \frac{m+1+n-1}{n}=\frac{m+n}{n} \\
\mbox{w klamerce jest n-1 czynnikow}\\
\sqrt[n]{m+1} \leq \frac{m+n}{n}\\
\frac{1}{\sqrt[n]{m+1}} \geq \frac{n}{n+m}\quad (1)\\
}\)


analogicznie dla drugiego pierwiastka:

\(\displaystyle{ \sqrt[m]{n+1}=\sqrt[m]{(n+1)\underbrace{1*1*...*1}} \leq \frac{n+1+m-1}{n}=\frac{n+m}{m} \\
\mbox{w klamerce jest m-1 czynnikow}\\
\sqrt[m]{n+1} \leq \frac{n+m}{m}\\
\frac{1}{\sqrt[m]{n+1}} \geq \frac{m}{m+n}\quad (2)}\)


Z (1) i (2) mamy:

\(\displaystyle{ \frac{1}{\sqrt[m]{n+1}}+\frac{1}{\sqrt[n]{m+1}}\geq \frac{n}{n+m}+\frac{m}{m+n}=\frac{m+n}{m+n}=1\\
\frac{1}{\sqrt[m]{n+1}}+\frac{1}{\sqrt[n]{m+1}}\geq 1\\ c.n.d.}\)
ODPOWIEDZ