Gönderen Konu: Genç Balkan Matematik Olimpiyatı 2015 Soru 2  (Okunma sayısı 3359 defa)

Çevrimdışı Eray

  • G.O Genel Moderator
  • G.O Efsane Üye
  • ********
  • İleti: 414
  • Karma: +8/-0
Genç Balkan Matematik Olimpiyatı 2015 Soru 2
« : Haziran 28, 2015, 07:35:47 öö »
$a, b, c$ pozitif reel sayıları $a+b+c=3$ koşulunu sağlasın.

$A=\dfrac{2-a^3}{a}+\dfrac{2-b^3}{b}+\dfrac{2-c^3}{c}$ toplamının en küçük değerini bulunuz.

Çevrimdışı Eray

  • G.O Genel Moderator
  • G.O Efsane Üye
  • ********
  • İleti: 414
  • Karma: +8/-0
Ynt: Genç Balkan Matematik Olimpiyatı 2015 Soru 2
« Yanıtla #1 : Haziran 28, 2015, 11:23:08 ös »
En küçük değerin $A=3$ olduğunu ispatlayacağız.

$A=\dfrac{2}{a}+\dfrac{2}{b}+\dfrac{2}{c} - (a^2 + b^2 + c^2) \ge 3$

$\Longleftrightarrow \dfrac{2}{a}+\dfrac{2}{b}+\dfrac{2}{c} - ((a+b+c)^2 - 2(ab+bc+ac)) \ge 3$

$\Longleftrightarrow \dfrac{2}{a}+\dfrac{2}{b}+\dfrac{2}{c} + 2(ab+bc+ac) \ge 12$

$\Longleftrightarrow \dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c} + ab+ bc + ac \ge 6$

Aritmetik-Geometrik Ortalama Eşitsizliği'nden, $\dfrac{1}{a} + bc \ge 2\sqrt{\dfrac{bc}{a}}$ dır.
Bu eşitsizliğin simetrikleri de uygulanırsa, $\dfrac{1}{a}+\dfrac{1}{b}+\dfrac{1}{c} + ab+ bc + ac \ge 2(\sqrt{\dfrac{bc}{a}}+\sqrt{\dfrac{ac}{b}}+\sqrt{\dfrac{ab}{c}})$ olduğu görülür.

O halde $\sqrt{\dfrac{bc}{a}}+\sqrt{\dfrac{ac}{b}}+\sqrt{\dfrac{ab}{c}} \ge 3$ olduğunu gösterirsek ispat biter.

Eşitsizliğin her iki tarafının karesini alırsak,

$\dfrac{bc}{a}+\dfrac{ac}{b}+\dfrac{ab}{c} + 2(a+b+c) \ge 9$

$\Longleftrightarrow \dfrac{bc}{a}+\dfrac{ac}{b}+\dfrac{ab}{c} \ge 3$

$\Longleftrightarrow \dfrac{bc}{a}+\dfrac{ac}{b}+\dfrac{ab}{c} \ge a+b+c$

Ulaştığımız son eşitsizliği Yeniden Düzenleme Eşitsizliği yardımıyla ispatlayacağız.

Genelliği bozmadan $a\ge b\ge c$ olduğunu kabul edelim.
Bu durumda $ab\ge ac\ge bc$ ve $\dfrac{1}{c}\ge \dfrac{1}{b}\ge \dfrac{1}{a}$ olur.
O halde Yeniden Düzenleme Eşitsizliği gereği $ab\cdot\dfrac{1}{c}+ac\cdot\dfrac{1}{b}+bc\cdot\dfrac{1}{a}\ge ab\cdot\dfrac{1}{b}+ac\cdot\dfrac{1}{a}+bc\cdot\dfrac{1}{c}=a+b+c$ elde edilir. $\blacksquare$

Eşitlik durumu, uyguladığımız A.G.O ve Y.D eşitsizliklerindeki eşitlik durumlarının sağlandığında geçerlidir. Bu da ancak $a=b=c=1$ iken mümkündür.

 


Sitemap 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 
SimplePortal 2.3.3 © 2008-2010, SimplePortal