Gönderen Konu: Eşitsizlik 6  (Okunma sayısı 1369 defa)

Çevrimdışı Hüseyin Yiğit EMEKÇİ

  • Geo-Maniac
  • ********
  • İleti: 900
  • Karma: +6/-0
Eşitsizlik 6
« : Kasım 16, 2023, 12:38:02 öö »
$a_{1},a_{2},\cdots,a_{n}$ pozitif reeller ($n\geq 2$) olmak üzere $a_{1}^2+a_{2}^2+\cdots+a_{n}^2=n$ ise


$$\sum_{1\leq i<j\geq n}{\dfrac{1}{a_{i}a_{j}}}\leq \dfrac{n}{2}$$


olduğunu gösteriniz.
« Son Düzenleme: Kasım 16, 2023, 10:51:46 öö Gönderen: Hüseyin Yiğit EMEKÇİ »
''Uzman, çok dar bir alanda yapılabilecek tüm hataları yapmış kişidir.''   ~Niels Bohr

Çevrimdışı Lokman Gökçe

  • Lokman Gökçe
  • Administrator
  • Geo-Maniac
  • *********
  • İleti: 3.808
  • Karma: +26/-0
  • İstanbul
Ynt: Asya Pasifik MO 2012 #5
« Yanıtla #1 : Kasım 16, 2023, 02:17:52 öö »
$4a_ia_j \leq (a_i + a_j)^2$ olduğundan $\dfrac{1}{a_i a_j} \geq \dfrac{4}{(a_i + a_j)^2} $ olur. Bununla beraber, Begrström eşitsizliğini de uygularsak, pay kısmında $C(n,2)$ defa $2$ sayılarının toplamının karesi görünür. Şöyle ki:

$$ \displaystyle{ \sum_{1\leq i<j\leq n}{\dfrac{1}{a_{i}a_{j}}}} \geq \sum_{1\leq i<j\leq n} \dfrac{2^2}{(a_i + a_j)^2} \geq  \dfrac{(C(n,2) \cdot 2 )^2}{(n-1)(a_{1}^2+a_{2}^2+\cdots+a_{n}^2) +  2 \sum_{1\leq i<j\leq n}a_ia_j } = \dfrac{n^2(n-1)^2}{n(n-1) +  2 \sum_{1\leq i<j\leq n}a_ia_j} \tag{1}$$

olur. Yine $4a_ia_j \leq (a_i + a_j)^2$ eşitsizliğini göz önüne alalım ve $1\leq i < j \leq n$ için taraf tarafa toplayalım.
$$ 4  \sum_{1\leq i<j\leq n} a_i a_j \leq (n-1) (a_{1}^2+a_{2}^2+\cdots+a_{n}^2) +  2 \sum_{1\leq i<j\leq n}a_ia_j $$
olup buradan

$$ 2\sum_{1\leq i<j\leq n} a_i a_j \leq n(n-1) \tag{2}$$

elde edilir. $(2)$ eşitsizliğini $(1)$ de kullanırsak
$$ \displaystyle{ \sum_{1\leq i<j\leq n}{\dfrac{1}{a_{i}a_{j}}}} \geq \dfrac{n^2(n-1)^2}{n(n-1) + n(n-1)} = \dfrac{n}{2}$$

elde edilir. Eşitlik durumu $a_1=a_2=\cdots = a_n=1$ iken sağlanır.

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