Gönderen Konu: Tübitak Avrupa Kızlar Takım Seçme 2022 Soru 6  (Okunma sayısı 3181 defa)

Çevrimdışı geo

  • Administrator
  • Geo-Maniac
  • *********
  • İleti: 2.607
  • Karma: +9/-0
Tübitak Avrupa Kızlar Takım Seçme 2022 Soru 6
« : Aralık 30, 2023, 09:55:11 öö »
$$
x y z=1 \quad \text {ve} \quad \frac{y}{z}\left(y-x^2\right)+\frac{z}{x}\left(z-y^2\right)+\frac{x}{y}\left(x-z^2\right)=0
$$ eşitliklerini sağlayan $x,y,z$ pozitif gerçel sayılarının en büyüğü ile en küçüğünün toplamının ortancaya oranı en az kaç olabilir?

Çevrimdışı Metin Can Aydemir

  • G.O Genel Moderator
  • Geo-Maniac
  • ********
  • İleti: 1.280
  • Karma: +9/-0
Ynt: Tübitak Avrupa Kızlar Takım Seçme 2022 Soru 6
« Yanıtla #1 : Aralık 30, 2023, 01:33:43 ös »
İkinci eşitlikte her tarafı $xyz=1$ ile çarparsak, $$xy^2(y-x^2)+yz^2(z-y^2)+x^2z(x-z^2)=0$$ elde edilir. Düzenlersek, $$xy^3+yz^3+zx^3=x^3y^2+y^3z^2+z^3x^2$$ elde edilir. Sol tarafa $x^2y^2z^2=1$,  sağ tarafa $xyz=1$ ekleyip tek tarafta toplarsak $$(x^2-y)(y^2-z)(z^2-x)=0$$ elde edilir.

Genelliği bozmadan $x^2=y$ olsun. Bu durumda $z=\frac{1}{x^3}$ olacaktır. Şimdi $x,x^2,\frac{1}{x^3}$ terimlerini sıralayalım. $x=1$ ise hepsi birbirine eşit olacağından herhangi birini ortanca kabul edebiliriz.

$x>1$ ise $x^2>x>1>\frac{1}{x^3}$ olacağından $x$ ortancadır.

$x<1$ ise $x^2<x<1<\frac{1}{x^3}$ olacağından yine $x$ ortancadır. Dolayısıyla $x$ her zaman ortancadır diyebiliriz. Bu durumda aradığımız oran $$\frac{x^2+\frac{1}{x^3}}{x}=\frac{x^5+1}{x^4}$$ olacaktır. Aritmetik-Geometrik ortalama kullanmak için $x^5$'i $n$ parçaya bölelim. Bu durumda $$\frac{x^5+1}{n+1}=\frac{\frac{x^5}{n}+\frac{x^5}{n}+\cdots+\frac{x^5}{n}+1}{n+1}\geq \sqrt[n+1]{\frac{x^{5n}}{n^n}}$$ olur. Kök kısmından $x^4$ gelmesi için $n=4$ seçmeliyiz. Buradan $$\frac{x^5+1}{5}\geq \sqrt[5]{\frac{x^{20}}{4^4}}=\frac{x^4}{2^{\frac{8}{5}}}\implies \boxed{\frac{x^5+1}{x^4}\geq \frac{5}{2^{\frac{8}{5}}}}$$ elde edilir. Eşitlik durumu da $x^5=4$ yani $x=2^{\frac{2}{5}}$'dir.
« Son Düzenleme: Aralık 30, 2023, 04:04:01 ös Gönderen: Metin Can Aydemir »
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