Geomania.Org Forumları
Yarışma Soruları => Balkan Matematik Olimpiyatı => 2014 => Konuyu başlatan: ERhan ERdoğan - Haziran 25, 2015, 03:46:18 ös
-
$x,y,z$ pozitif reel sayıları $xy+yz+zx=3xyz$ koşulunu sağlıyorsa \[x^{2}y+y^{2}z+z^{2}x \geq 2(x+y+z)-3 \] eşitsizliğini ispatlayınız.Eşitlik durumunu bulunuz.
-
(Mehmet Utku Özbek)
$xy+yz+zx=3xyz \ \Rightarrow \dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}+\dfrac{1}{z}=3$ olur. Cauchy Schwarz uygulayalım.
$\Longrightarrow \left (\dfrac{1}{y}+\dfrac{1}{z}+\dfrac{1}{x} \right )(x^{2}y+y^{2}z+z^{2}x) \ge \left (x+y+z \right )^2$
$\Longrightarrow x^2y+y^2z+z^2x \ge \dfrac{(x+y+z)^2}{3}$
Eğer $\dfrac{(x+y+z)^2}{3} \ge 2(x+y+z)-3$ ise ispat biter. Taraf tarafa çarpalım.
$\Longrightarrow (x+y+z)^2 \ge 6(x+y+z)-9$
$\Longrightarrow (x+y+z)^2-6(x+y+z)+9 \ge 0$
$\Longrightarrow (x+y+z-3)^2 \ge 0$
Son ulaştığımız ifade zaten doğrudur. İspat biter.
-
Homojenliği kullanacağız.
$xy+yz+zx=3xyz$ ise $\dfrac{1}{x}+\dfrac{1}{y}+\dfrac{1}{z}=3$ dir.
Verilen eşitsizlikte 3 yerine $\sum_{cyc}{\dfrac{1}{x}}$ i yerleştirirsek
$$x^2y+\dfrac{1}{y}+y^2z+\dfrac{1}{z}+z^2x+\dfrac{1}{x}\overbrace{\geq}^{AGO} 2(x+y+z)\geq 2(x+y+z)$$
İspat biter.