сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

Пусть для дей­стви­тель­ных чисел x, y, z вы­пол­не­но не­ра­вен­ство:  x плюс y плюс z боль­ше или равно x y z . До­ка­зать, что для них вы­пол­не­но и не­ра­вен­ство  x в квад­ра­те плюс y в квад­ра­те плюс z в квад­ра­те боль­ше или равно x y z.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Пре­жде всего за­ме­тим, что при t мень­ше или равно 0 и t боль­ше или равно 1 вы­пол­не­но не­ра­вен­ство t в квад­ра­те боль­ше или равно t. В силу сим­мет­рии далее можно счи­тать, что x мень­ше или равно y мень­ше или равно z.

1.  До­ка­жем не­ра­вен­ство в слу­чае, когда все пе­ре­мен­ные не­от­ри­ца­тель­ны, то есть 0 мень­ше или равно x мень­ше или равно y мень­ше или равно z. Если при этом 0 мень­ше или равно x мень­ше или равно 1, то x в квад­ра­те плюс y в квад­ра­те плюс z в квад­ра­те боль­ше или равно z в квад­ра­те боль­ше или равно x y z и не­ра­вен­ство до­ка­за­но. Если 1 мень­ше или равно x мень­ше или равно y мень­ше или равно z, то

x в квад­ра­те плюс y в квад­ра­те плюс z в квад­ра­те боль­ше или равно x плюс y плюс z боль­ше или равно x y z,

тоже до­ка­за­но.

2.  Пусть те­перь среди пе­ре­мен­ных есть от­ри­ца­тель­ные. Если их одна или три, то x в квад­ра­те плюс y в квад­ра­те плюс z в квад­ра­те боль­ше или равно 0 боль­ше или равно x y z. Остал­ся слу­чай x мень­ше или равно y мень­ше 0 мень­ше или равно z. Тогда

|x| плюс |y| плюс z боль­ше x плюс y плюс z боль­ше или равно x y z=|x \| y| z,

то есть пер­вое не­ра­вен­ство из усло­вия вы­пол­не­но для трой­ки 0 \leqslant|x|, |y|, z. С учётом того, что вто­рое не­ра­вен­ство усло­вия для не­от­ри­ца­тель­ных зна­че­ний пе­ре­мен­ных уже до­ка­за­но, по­лу­ча­ем:

x в квад­ра­те плюс y в квад­ра­те плюс z в квад­ра­те =|x| в квад­ра­те плюс |y| в квад­ра­те плюс z в квад­ра­те \geqslant|x||y| z=x y z,

оно вы­пол­не­но и для рас­смат­ри­ва­е­мой трой­ки x мень­ше или равно y мень­ше 0 мень­ше или равно z.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Тре­бу­е­мое не­ра­вен­ство до­ка­за­но для 0 мень­ше или равно x мень­ше или равно 1 мень­ше или равно y мень­ше или равно z: 2 балла. Тре­бу­е­мое не­ра­вен­ство до­ка­за­но для 1 мень­ше или равно x мень­ше или равно y мень­ше или равно z: 1 балл. Тре­бу­е­мое не­ра­вен­ство до­ка­за­но для слу­чая трёх или одной пе­ре­мен­ной мень­ше 0: 1 балл.

Тре­бу­е­мое не­ра­вен­ство до­ка­за­но для x мень­ше или равно y мень­ше 0 мень­ше или равно z: 3 балла.

 

За­ме­ча­ние.

При по­хо­жих схе­мах до­ка­за­тель­ства про­вер­ка вы­пол­ни­мо­сти пер­во­го не­ра­вен­ства усло­вия

|x| плюс |y| плюс z боль­ше x плюс y плюс z боль­ше или равно x y z=|x||y| z

в по­след­нем пунк­те яв­ля­ет­ся не­об­хо­ди­мой. Если это не сде­ла­но, за него ста­вим 1 балл.