Đến nội dung

Hình ảnh

$\sum \sqrt{x^{2}+\dfrac{1}{x^{2}}}\geq\sqrt{82}$

- - - - -

  • Please log in to reply
Chủ đề này có 10 trả lời

#1
Zaraki

Zaraki

    PQT

  • Phó Quản lý Toán Cao cấp
  • 4273 Bài viết
Cho $x,y,z \ge 0, x+y+z \le 1$. Chứng minh rằng

$\sqrt{x^{2}+\dfrac{1}{x^{2}}}+\sqrt{y^{2}+\dfrac{1}{y^{2}}}+\sqrt{z^{2}+\dfrac{1}{z^{2}}}\ge\sqrt{82}$


Discovery is a child’s privilege. I mean the small child, the child who is not afraid to be wrong, to look silly, to not be serious, and to act differently from everyone else. He is also not afraid that the things he is interested in are in bad taste or turn out to be different from his expectations, from what they should be, or rather he is not afraid of what they actually are. He ignores the silent and flawless consensus that is part of the air we breathe – the consensus of all the people who are, or are reputed to be, reasonable.

 

Grothendieck, Récoltes et Semailles (“Crops and Seeds”). 


#2
Crystal

Crystal

    ANGRY BIRDS

  • Hiệp sỹ
  • 5534 Bài viết

Cho $x,y,z \ge 0, x+y+z \le 1$. Chứng minh rằng

$\sqrt{x^{2}+\dfrac{1}{x^{2}}}+\sqrt{y^{2}+\dfrac{1}{y^{2}}}+\sqrt{z^{2}+\dfrac{1}{z^{2}}}\ge\sqrt{82}$

Bài này là đề thi đại học khối A năm 2003 mà.
Mình xin giới thiệu một cách;
Ta có: $\left( {x + y + z} \right)^2 + \left( {\dfrac{1}{x} + \dfrac{1}{y} + \dfrac{1}{z}} \right)^2 = 81\left( {x + y + z} \right)^2 + \left({\dfrac{1}{x} + \dfrac{1}{y} + \dfrac{1}{z}} \right)^2 - 80\left( {x + y + z} \right)^2 $
$\ge 18\left( {x + y + z} \right) + \left( {\dfrac{1}{x} + \dfrac{1}{y} + \dfrac{1}{z}} \right) - 80\left( {x + y + z} \right)^2 \ge 162 - 80 = 82$
Vậy $VT \ge \sqrt {82} $
Đẳng thức xảy ra khi $x = y = z = \dfrac{1}{3}$.

P/S: Bài này có nhiều cách giải khác.

Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi xusinst: 08-08-2011 - 19:35


#3
Zaraki

Zaraki

    PQT

  • Phó Quản lý Toán Cao cấp
  • 4273 Bài viết
Giới thiệu một cách nữa
Áp dụng BĐT Minkowski, ta có
$\sqrt{x^{2}+\dfrac{1}{x^{2}}}+\sqrt{y^{2}+\dfrac{1}{y^{2}}}+\sqrt{z^{2}+\dfrac{1}{z^{2}}}\ge\sqrt{(x+y+z)^{2}+\left(\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}+\dfrac{1}{z}\right)^{2}}\ge\sqrt{(x+y+z)^{2}+\dfrac{81}{(x+y+z)^{2}}}=\sqrt{(x+y+z)^{2}+\dfrac{1}{(x+y+z)^{2}}+\dfrac{80}{(x+y+z)^{2}}}\ge\sqrt{2+\dfrac{80}{(x+y+z)^{2}}}\ge\sqrt{82}$

Discovery is a child’s privilege. I mean the small child, the child who is not afraid to be wrong, to look silly, to not be serious, and to act differently from everyone else. He is also not afraid that the things he is interested in are in bad taste or turn out to be different from his expectations, from what they should be, or rather he is not afraid of what they actually are. He ignores the silent and flawless consensus that is part of the air we breathe – the consensus of all the people who are, or are reputed to be, reasonable.

 

Grothendieck, Récoltes et Semailles (“Crops and Seeds”). 


#4
Didier

Didier

    đẹp zai có một ko hai

  • Thành viên
  • 403 Bài viết

Cho $x,y,z \ge 0, x+y+z \le 1$. Chứng minh rằng

$\sqrt{x^{2}+\dfrac{1}{x^{2}}}+\sqrt{y^{2}+\dfrac{1}{y^{2}}}+\sqrt{z^{2}+\dfrac{1}{z^{2}}}\ge\sqrt{82}$

$\sum \sqrt{x^{2}+ \dfrac{1}{x^{2} } \ge \sqrt{(x+y+z)^{2}+( \dfrac{1}{x} + \dfrac{1}{y} + \dfrac{1}{z})^{2} } \ge \sqrt{(x+y+z)^{2}+ \dfrac{81}{(x+y+z)^{2}} } \ge \sqrt{(x+y+z)^{2}+ \dfrac{1}{(x+y+z)^{2}} + \dfrac{80}{(x+y+z)^{2}}} \ge \sqrt{82}$ (bài toàn đc giải bằng minouski và cauchy)


#5
Zaraki

Zaraki

    PQT

  • Phó Quản lý Toán Cao cấp
  • 4273 Bài viết
Áp dụng AM-GM ta có

$ A=\sqrt{x^{2}+\dfrac{1}{x^{2}}}+\sqrt{y^{2}+\dfrac{1}{y^{2}}}+\sqrt{z^{2}+\dfrac{1}{z^{2}}}\ge 3\sqrt[6]{(x^{2}+\dfrac{1}{x^{2}})(y^{2}+\dfrac{1}{y^{2}})(z^{2}+\dfrac{1}{z^{2}})} $.

Ta có

$x^{2}+\dfrac{1}{x^{2}}=x^{2}+\underset{81}{\underbrace{\dfrac{1}{81x^{2}}+\dfrac{1}{81x^{2}}+...+\dfrac{1}{81x^{2}}}}\geq 82\sqrt[82]{\dfrac{1}{81^{81}x^{160}}} $.

Tương tự

$ y^{2}+\dfrac{1}{y^{2}}\geq 82\sqrt[82]{\dfrac{1}{81^{81}y^{160}}} $.
$ z^{2}+\dfrac{1}{z^{2}}\geq 82\sqrt[82]{\dfrac{1}{81^{81}z^{160}}} $.

$ \Rightarrow A=\sqrt{x^{2}+\dfrac{1}{x^{2}}}+\sqrt{y^{2}+\dfrac{1}{y^{2}}}+\sqrt{z^{2}+\dfrac{1}{z^{2}}} $
$ \ge 3\sqrt[6]{(x^{2}+\dfrac{1}{x^{2}})(y^{2}+\dfrac{1}{y^{2}})(z^{2}+\dfrac{1}{z^{2}})} $
$ \geq 3\sqrt[6]{82^{3}\sqrt[82]{\dfrac{1}{81^{243}(xyz)^{160}}}} $

Theo giả thiết thì $x+y+z\leq 1\Rightarrow xyz\leq\dfrac{1}{27}$

$ \Rightarrow 3\sqrt[6]{82^{3}\sqrt[82]{\dfrac{1}{81^{243}(xyz)^{160}}}}\geq 3\sqrt[6]{82^{3}\sqrt[82]{\dfrac{1}{81^{243}(\dfrac{1}{27})^{160}}}}=\sqrt{82} $.

$ \boxed{A\ge 3\sqrt[6]{(x^{2}+\dfrac{1}{x^{2}})(y^{2}+\dfrac{1}{y^{2}})(z^{2}+\dfrac{1}{z^{2}})}\geq 3\sqrt[6]{82^{3}\sqrt[82]{\dfrac{1}{81^{243}(xyz)^{160}}}}\geq\sqrt{82}} $.

Đẳng thức xảy ra khi $x=y=z= \dfrac{1}{3}$.

Discovery is a child’s privilege. I mean the small child, the child who is not afraid to be wrong, to look silly, to not be serious, and to act differently from everyone else. He is also not afraid that the things he is interested in are in bad taste or turn out to be different from his expectations, from what they should be, or rather he is not afraid of what they actually are. He ignores the silent and flawless consensus that is part of the air we breathe – the consensus of all the people who are, or are reputed to be, reasonable.

 

Grothendieck, Récoltes et Semailles (“Crops and Seeds”). 


#6
Crystal

Crystal

    ANGRY BIRDS

  • Hiệp sỹ
  • 5534 Bài viết

$\sum \sqrt{x^{2}+ \dfrac{1}{x^{2} } \ge \sqrt{(x+y+z)^{2}+( \dfrac{1}{x} + \dfrac{1}{y} + \dfrac{1}{z})^{2} } \ge \sqrt{(x+y+z)^{2}+ \dfrac{81}{(x+y+z)^{2}} } \ge \sqrt{(x+y+z)^{2}+ \dfrac{1}{(x+y+z)^{2}} + \dfrac{80}{(x+y+z)^{2}}} \ge \sqrt{82}$ (bài toàn đc giải bằng minouski và cauchy)

Sao cái căn này nó dài thế :D

#7
Zaraki

Zaraki

    PQT

  • Phó Quản lý Toán Cao cấp
  • 4273 Bài viết
Anh Didier có lẽ viết sai đấy, dấu căn không đến nỗi dài như vậy đâu!

Discovery is a child’s privilege. I mean the small child, the child who is not afraid to be wrong, to look silly, to not be serious, and to act differently from everyone else. He is also not afraid that the things he is interested in are in bad taste or turn out to be different from his expectations, from what they should be, or rather he is not afraid of what they actually are. He ignores the silent and flawless consensus that is part of the air we breathe – the consensus of all the people who are, or are reputed to be, reasonable.

 

Grothendieck, Récoltes et Semailles (“Crops and Seeds”). 


#8
tieulyly1995

tieulyly1995

    Sĩ quan

  • Thành viên
  • 435 Bài viết

Cho $x,y,z \ge 0, x+y+z \le 1$. Chứng minh rằng

$\sqrt{x^{2}+\dfrac{1}{x^{2}}}+\sqrt{y^{2}+\dfrac{1}{y^{2}}}+\sqrt{z^{2}+\dfrac{1}{z^{2}}}\ge\sqrt{82}$

Thêm một cách nữa :icon6:
Xét 3 vecto: $\overrightarrow{a}(x;\frac{1}{y}), \overrightarrow{b}(y;\frac{1}{z}), \overrightarrow{c}(z;\frac{1}{x})$

$\Rightarrow (\overrightarrow{a}+\overrightarrow{b}+\overrightarrow{c}) (x+y+z;\frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z})$

Áp dụng công thức :
$\left | \overrightarrow{a} \right |+\left | \overrightarrow{b} \right |+\left | \overrightarrow{c} \right |\geq \left | \overrightarrow{a} +\overrightarrow{b}+\overrightarrow{c}\right |$
ta có :
$VT\geq \sqrt{(x+y+z)^{2}+(\frac{1}{x}+\frac{1}{y}+\frac{1}{z})^{2}}\geq \sqrt{(x+y+z)^{2}+(\frac{9}{x+y+z})^{2}}= \sqrt{82}$

#9
Crystal

Crystal

    ANGRY BIRDS

  • Hiệp sỹ
  • 5534 Bài viết
Bài toán của bạn jackboy225

Cho $x, y, z > 0$ và $x +y +z \leq 2$ . CMR:
$\sqrt{x^{2}+ \frac{1}{y_{2}}}$ + $\sqrt{y^{2}+ \frac{1}{z_{2}}}$ + $\sqrt{z^{2}+ \frac{1}{x_{2}}}$ $\geq$ $\sqrt{\frac{97}{2}}$



#10
triethuynhmath

triethuynhmath

    Thượng úy

  • Thành viên
  • 1090 Bài viết

Bài toán của bạn jackboy225

Nãy em đang post thì không ngờ topic bị khóa.Thôi qua đây vậy :D
Áp dụng BĐT Bunyakovsky,ta có:
$\sqrt{(x^2+\frac{1}{y^2})97}=\sqrt{(9^2+4^2)(x^2+\frac{1}{y^2})}\geq 4x+\frac{9}{y}$
Thiết lập các BĐT tương tự rồi cộng vế theo vế,ta được:
$\sum \sqrt{97}\sqrt{x^2+\frac{1}{y^2}}\geq 4x+4y+4z+\frac{9}{x}+\frac{9}{y}+\frac{9}{z}$
$=(\frac{81}{4}x+\frac{9}{x})+(\frac{81}{4}y+\frac{9}{y})+(\frac{81}{4}z+\frac{9}{z})-\frac{65}{4}(x+y+z)\geq$
$ 27+27+27-\frac{65}{2}(cauchy,x+y+z\leq 2)=\frac{97}{2}$
$\Rightarrow \sum \sqrt{x^2+\frac{1}{y^2}}\geq \frac{\sqrt{97}}{2}(Q.E.D)$
P/s:Theo như mình xem qua thì chưa ai giải bài này bằng cách dùng Bunyakovsky,mình xin giới thiệu cách mới.Đây là lần đầu tiên mình giải 1 bài toán trong box Olympic,mọi người ủng hộ nhé!!!

Bài viết đã được chỉnh sửa nội dung bởi triethuynhmath: 26-07-2012 - 21:29

TRIETHUYNHMATH

___________________________

08/12/1997


#11
T M

T M

    Trung úy

  • Thành viên
  • 926 Bài viết
Bài của jack thực ra không khác là mấy so với bài trên cả, ngoài số ra.

Bước 1. Áp dụng BĐT Minkopski như bài giải số 2.

Bước 2. Khảo sát hàm $f(t)=t^2+\frac{81}{t^2}$ trên $(- \infty ; 2]$
ĐCG !




1 người đang xem chủ đề

0 thành viên, 1 khách, 0 thành viên ẩn danh