Gönderen Konu: Eşitsizlik en küçük değer  (Okunma sayısı 2805 defa)

Çevrimdışı NazifYILMAZ

  • G.O Sevecen Üye
  • ****
  • İleti: 82
  • Karma: +0/-0
Eşitsizlik en küçük değer
« : Aralık 15, 2023, 11:16:53 ös »
Müsaitseniz bakabilirmisiniz

Çevrimiçi Metin Can Aydemir

  • G.O Genel Moderator
  • Geo-Maniac
  • ********
  • İleti: 1.322
  • Karma: +9/-0
Ynt: Eşitsizlik en küçük değer
« Yanıtla #1 : Aralık 16, 2023, 05:12:23 öö »
Verilen eşitliği düzenlersek, $a+c=\frac{16}{b}$ bulunur ($b\neq 0$ olduğu barizdir). $a^2+b^2+c^2=K$ dersek de $a^2+c^2=K-b^2$ olacaktır. $b$'yi sabitlersek $a$ ve $c$ üzerinden ikinci dereceden bir denklem elde edeceğiz. Bu denklemin çözümünün olması için, yani diskriminantının negatif olmaması için $$2(a^2+c^2)\geq (a+c)^2\iff 2(K-b^2)\geq \frac{256}{b^2}$$ olacak şekilde bir $b>0$ olmalıdır. Eşitsizliği düzenlersek, $$0\geq b^4-Kb^2+128$$ elde edilir. Bu eşitsizliğin çözümü olmasını sağlayan en küçük $K$ pozitif tamsayısı, aradığımız sayıdır. $b^2=t$ yazarsak, $$0\geq t^2-Kt+128$$ elde edilir. Bu polinomun $t>0$ koşulunu göz ardı etmemiz durumunda bile çözümü olması için diskriminantı sıfırdan büyük veya eşit olmalıdır, yani $$K^2\geq 4\cdot 128=512\implies K\geq 23$$ olmalıdır. $K=23$ için uygun bir $b$ bulabileceğimizi gösterelim. Öncelikle $t^2-23t+128$ polinomunun iki tane farklı reel kökü vardır çünkü $\Delta_t>0$'dır. Bu köklere $t_0<t_1$ dersek, bu kökler pozitiftir çünkü negatif olmaları durumunda $$t^2-23t+128<0$$ çelişkisi elde edilir. Dolayısıyla $b\in (\sqrt{t_0},\sqrt{t_1})$ aralığında alırsak, eşitsizlik sağlanır ve uygun $a,c$ reel sayılarını bulmuş oluruz. Bulacağımız $a$ ve $c$'nin pozitif olması için de $$a+c>0$$ $$2ac=(a+c)^2-(a^2+c^2)=\frac{b^4-23b^2+256}{b^2}>0$$ eşitsizliklerini sağlamalıyız. Eğer $b$'yi belirlediğimiz sınırlara çok yakın seçersek $b^4-23b^2+128$ ifadesi negatif olmasına rağmen sıfıra çok yakın olur ve $ac>0$ olmasını sağlayabiliriz.

Dolayısıyla $a^2+b^2+c^2$'nin alabileceği en küçük tamsayı değeri $23$'dür. WolframAlpha'dan bulduğum bir örnek durum da $(a,b,c)=\left(\frac{32-\sqrt{59/2}}{14},\frac{7}{2},\frac{32+\sqrt{59/2}}{14}\right)$ şeklindedir.
Gerçek hikayeler aslında söylenmeyenlerdir.

Çevrimdışı NazifYILMAZ

  • G.O Sevecen Üye
  • ****
  • İleti: 82
  • Karma: +0/-0
Ynt: Eşitsizlik en küçük değer
« Yanıtla #2 : Aralık 16, 2023, 11:49:36 öö »
Teşekkür ederim hocam.

Çevrimiçi Metin Can Aydemir

  • G.O Genel Moderator
  • Geo-Maniac
  • ********
  • İleti: 1.322
  • Karma: +9/-0
Ynt: Eşitsizlik en küçük değer
« Yanıtla #3 : Aralık 16, 2023, 07:51:52 ös »
İkinci Yol: $(a^2+b^2+c^2)^2\geq 2(ab+bc)^2$ olduğunu gösterelim. $$(a^2+b^2+c^2)^2\geq 2(ab+bc)^2\iff a^4+b^4+c^4+2a^2c^2\geq 4ab^2c$$ $$\iff (a^4+c^4-2a^2c^2)+(b^4-4ab^2c+4a^2c^2)\geq 0$$ $$\iff (a^2-c^2)^2+(b^2-2ac)^2\geq 0$$ elde edilir ki bu da doğrudur. Yani $$a^2+b^2+c^2\geq (ab+bc)\sqrt{2}=16\sqrt{2}\approx 22.63$$ olacaktır. Yani $a^2+b^2+c^2$'nin alabileceği en küçük tamsayı değeri $23$'dür. Eşitlik durumunu nasıl elde edeceğimiz kısmı hala analiz içeriyor olabilir ancak yukarıdaki örneği kullanırsak $(a,b,c)=\left(\frac{32-\sqrt{59/2}}{14},\frac{7}{2},\frac{32+\sqrt{59/2}}{14}\right)$ şeklinde bir örnek durum verebiliriz.

Bu eşitsizliği daha önce bilmiyordum, önceki çözümü inceleyip, genel halinin nasıl olacağına bakarken gördüm.
Gerçek hikayeler aslında söylenmeyenlerdir.

 


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