Gönderen Konu: Ravi Dönüşümü-5 {çözüldü}  (Okunma sayısı 2049 defa)

Çevrimdışı Lokman Gökçe

  • Lokman Gökçe
  • Administrator
  • Geo-Maniac
  • *********
  • İleti: 3.792
  • Karma: +26/-0
  • İstanbul
Ravi Dönüşümü-5 {çözüldü}
« : Aralık 20, 2022, 04:06:29 öö »
Problem: $a,b,c$ kenar uzunluklarına sahip herhangi bir üçgende
$$  \sqrt{b+c-a}  +  \sqrt{c+a-b}  +  \sqrt{a+b-c} \leq  \sqrt{a}  +  \sqrt{b} + \sqrt{c} $$
olduğunu kanıtlayınız. Eşitlik koşulunu belirleyiniz.
« Son Düzenleme: Ocak 09, 2023, 05:02:37 ös Gönderen: Lokman Gökçe »
Uğraşınca çözebileceğim zorlukta olan soruları çözmeyi severim.

Çevrimdışı Lokman Gökçe

  • Lokman Gökçe
  • Administrator
  • Geo-Maniac
  • *********
  • İleti: 3.792
  • Karma: +26/-0
  • İstanbul
Ynt: Ravi Dönüşümü-5
« Yanıtla #1 : Ocak 09, 2023, 05:01:03 ös »
Farklı çözümler de olabilir. Düşünme biçimimi açıklama adına vakit kaybettiğim yerleri de ekleyeceğim. Şu şekilde yaptım.

Çözüm: Ravi dönüşümü uygularsak $a=y+z$, $b=z+x$, $c=x+y$ olacak şekilde $x,y,z$ pozitif gerçel sayıları vardır. Bu durumda ispatlamamız gereken eşitsizlik
$$  \sqrt{2x} +  \sqrt{2y} + \sqrt{2z} \leq \sqrt{x+y} + \sqrt{y+z} + \sqrt{z +x} \tag{1}$$
biçimine dönüşür. Bu aşamada bazı faydasız uğraşlarım oldu. Her iki tarafın karesini alıp, düzenleyip tekrar kare almak gibi. Bir noktada $f(x) = \sqrt{x}$ konkav fonksiyonu için Jensen eşitsizliğini düşündüm. $f\left(\dfrac{x+y}{2}\right) \geq \dfrac{f(x) + f(y)}{2}$ olacaktır. Bu ise,
$$ \sqrt{\dfrac{x+y}{2}} \geq \dfrac{\sqrt{x} + \sqrt{y}}{2} \tag{2}$$
eşitsizliğini verir. Artık $(2)$ eşitsizliğinin problemimizi çözeceğini görebiliyoruz. Bu noktada, $(2)$ eşitsizliğinin aslında $\sqrt{x} , \sqrt{y}$ sayıları için aritmetik ortalama - karesel ortalama eşitsizliği olduğunu da görüyoruz. Yani hiç Jensen eşitsizliğine girişmeden aritmetik - karesel ortalama eşitsizliği ile,
$$ \sqrt{\dfrac{x+y}{2}} \geq \dfrac{\sqrt{x} + \sqrt{y}}{2} \\ \sqrt{\dfrac{y+z}{2}} \geq \dfrac{\sqrt{y} + \sqrt{z}}{2} \\ \sqrt{\dfrac{z+x}{2}} \geq \dfrac{\sqrt{z} + \sqrt{x}}{2}$$
yazıp taraf tarafa toplarsak $(1)$ deki
$$  \sqrt{x+y} + \sqrt{y+z} + \sqrt{z +x} \geq \sqrt{2x} +  \sqrt{2y} + \sqrt{2z} $$
eşitsizliğine ulaşıyoruz. Ortalama eşitsizliklerinde eşitlik hali yalnızca $x=y=z$ iken geçerlidir. Bu durumda $a=b=c$ olup üçgen eşkenar olmalıdır.
Uğraşınca çözebileceğim zorlukta olan soruları çözmeyi severim.

 


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