сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

До­ка­зать, что для любых дей­стви­тель­ных чисел x, y, z из ин­тер­ва­ла [0; 1]вы­пол­не­но не­ра­вен­ство

 дробь: чис­ли­тель: x плюс y, зна­ме­на­тель: 2 плюс z конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: x плюс z, зна­ме­на­тель: 2 плюс y конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: y плюс z, зна­ме­на­тель: 2 плюс x конец дроби мень­ше или равно 2.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

По усло­вию, все числа не­от­ри­ца­тель­ны и не пре­вос­хо­дят 1 сле­ду­ет, что их по­пар­ные суммы x + z, x + y, y + z не боль­ше 2. За­ме­ним в зна­ме­на­те­ле каж­дой дроби левой части не­ра­вен­ства 2 на со­от­вет­ству­ю­щую сумму, от чего каж­дый зна­ме­на­тель не уве­ли­чит­ся и не­ра­вен­ство уси­лит­ся. По­лу­чим:

 дробь: чис­ли­тель: x плюс y, зна­ме­на­тель: 2 плюс z конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: x плюс z, зна­ме­на­тель: 2 плюс y конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: y плюс z, зна­ме­на­тель: 2 плюс x конец дроби мень­ше или равно дробь: чис­ли­тель: x плюс y, зна­ме­на­тель: x плюс y плюс z конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: x плюс z, зна­ме­на­тель: x плюс z плюс y конец дроби плюс дробь: чис­ли­тель: y плюс z, зна­ме­на­тель: y плюс z плюс x конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 2 левая круг­лая скоб­ка x плюс y плюс z пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: x плюс y плюс z конец дроби =2,

что и тре­бо­ва­лось до­ка­зать.

 

При­ве­дем дру­гое ре­ше­ние за­да­чи.

При­ве­дем не­ра­вен­ство к об­ще­му зна­ме­на­те­лю. В левой части по­лу­чим:

 левая круг­лая скоб­ка x плюс y пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка 2 плюс y пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка 2 плюс x пра­вая круг­лая скоб­ка плюс левая круг­лая скоб­ка x плюс z пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка 2 плюс z пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка 2 плюс x пра­вая круг­лая скоб­ка плюс левая круг­лая скоб­ка y плюс z пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка 2 плюс z пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка 2 плюс y пра­вая круг­лая скоб­ка =x в квад­ра­те y плюс y в квад­ра­те x плюс 2 x в квад­ра­те плюс 2 y в квад­ра­те плюс 4 x y плюс 4 x плюс 4 y плюс x в квад­ра­те z плюс z в квад­ра­те x плюс
 плюс 2 x в квад­ра­те плюс 2 z в квад­ра­те плюс 4 x z плюс 4 x плюс 4 z плюс y в квад­ра­те z плюс z в квад­ра­те y плюс 2 y в квад­ра­те плюс 2 плюс
 плюс z в квад­ра­те плюс 4 y z плюс 4 y плюс 4 z= левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те y плюс x y в квад­ра­те плюс \ldots пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 4 левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те плюс y в квад­ра­те плюс z в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 4 левая круг­лая скоб­ка x y плюс x z плюс y z пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 8 левая круг­лая скоб­ка x плюс y плюс z пра­вая круг­лая скоб­ка .

В пра­вой части по­лу­чим:

2 левая круг­лая скоб­ка 2 плюс x пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка 2 плюс y пра­вая круг­лая скоб­ка левая круг­лая скоб­ка 2 плюс z пра­вая круг­лая скоб­ка =16 плюс 4 левая круг­лая скоб­ка x y плюс x z плюс y z пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 8 левая круг­лая скоб­ка x плюс y плюс z пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 2 x y z.

Сла­га­е­мые 4 левая круг­лая скоб­ка x y плюс x z плюс y z пра­вая круг­лая скоб­ка и 8 левая круг­лая скоб­ка x плюс y плюс z пра­вая круг­лая скоб­ка со­кра­ща­ют­ся, по­лу­ча­ем не­ра­вен­ство

 левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те y плюс x y в квад­ра­те плюс \ldots пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 4 левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те плюс y в квад­ра­те плюс z в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше или равно 16 плюс 2 x y z

эк­ви­ва­лент­но не­ра­вен­ству из усло­вия за­да­чи. В силу сим­мет­рии можно счи­тать, что 0 мень­ше или равно x мень­ше или равно y мень­ше или равно z мень­ше или равно 1, по­это­му сла­га­е­мые x2y и xy2 в левой части не пре­вос­хо­дят xyz, а осталь­ные 16 сла­га­е­мых не боль­ше 1. Сле­до­ва­тель­но, сумма всех 18 сла­га­е­мых левой части не боль­ше 16 + 2xyz, то есть пра­вой части. Не­ра­вен­ство до­ка­за­но.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Про­дви­же­ние — о вто­ром до­ка­за­тель­стве по­лу­че­ние не­ра­вен­ства  левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те y плюс x y в квад­ра­те плюс \ldots пра­вая круг­лая скоб­ка плюс 4 левая круг­лая скоб­ка x в квад­ра­те плюс y в квад­ра­те плюс z в квад­ра­те пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше или равно 16 плюс 2 x y z: 3 балла.