Gönderen Konu: Tübitak Genç Takım Seçme 2023 Soru 5  (Okunma sayısı 1844 defa)

Çevrimdışı Hüseyin Yiğit EMEKÇİ

  • Geo-Maniac
  • ********
  • İleti: 900
  • Karma: +6/-0
Tübitak Genç Takım Seçme 2023 Soru 5
« : Haziran 19, 2024, 01:23:08 öö »
Her $a,b,c$ pozitif reel sayıları için


$$\dfrac{a^4+1}{b^3+b^2+b}+\dfrac{b^4+1}{c^3+c^2+c}+\dfrac{c^4+1}{a^3+a^2+a}\geq 2$$


olduğunu ispatlayınız.
''Uzman, çok dar bir alanda yapılabilecek tüm hataları yapmış kişidir.''   ~Niels Bohr

Çevrimdışı Hüseyin Yiğit EMEKÇİ

  • Geo-Maniac
  • ********
  • İleti: 900
  • Karma: +6/-0
Ynt: Tübitak Genç Takım Seçme 2023 Soru 5
« Yanıtla #1 : Haziran 19, 2024, 01:43:28 öö »
İfadeye Aritmetik-Geometrik Ortalama Eşitsizliğini uyguladığımızda
$$LHS\overbrace{\geq}^{AGO} 3\sqrt[3]{\prod{\dfrac{a^4+1}{a^3+a^2+a}}}\overbrace{\geq}^{?} 2$$
$$\Longleftrightarrow \prod{\dfrac{a^4+1}{a^3+a^2+a}}\leq \dfrac{8}{27}$$
olduğunu göstermemiz yeterlidir. Bu eşitsizlik ise  aslına bakılırsa zayıftır, zira
 $3\left(a^4+1\right)\geq 2\left(a^3+a^2+a\right)$  eşitsizliğini yani
 $3a^4+3-2a^2\geq 2a^3+2a$  ifadesini göstermek yeterlidir.
$$3a^4+3-2a^2\overbrace{\geq}^{AGO} 2a^4+2\overbrace{\geq}^{?} 2a^3+2a$$
$$\Longleftrightarrow \left(a-1\right)\left(a^3-1\right)=\left(a-1\right)^2\left(a^2+a+1\right)\geq 0$$
olduğundan dolayı $LHS\geq 2$ olarak elde edilir. Eşitlik durumu $a=b=c=1$ iken sağlanır.

Not: Problemin hemen başında ifadeye AGO uygulayıp sonrasında tek değişkene indirgenebilen bir eşitsizlik sorusu olması aslında minimum değerin zayıf olduğunu gösteriyor. Fakat, bu problemdeki gibi zayıf alt taban değerleri yanlarında $a,b,c$ değişkenlerine bağlı gizli çarpımlar taşıyor olabilir. Bu çarpımlar bulunup eklendiğinde ifadenin minimum değeri daha güçlü bir hale bürünebilir.
« Son Düzenleme: Haziran 19, 2024, 11:01:16 öö Gönderen: Hüseyin Yiğit EMEKÇİ »
''Uzman, çok dar bir alanda yapılabilecek tüm hataları yapmış kişidir.''   ~Niels Bohr

Çevrimdışı Hüseyin Yiğit EMEKÇİ

  • Geo-Maniac
  • ********
  • İleti: 900
  • Karma: +6/-0
''Uzman, çok dar bir alanda yapılabilecek tüm hataları yapmış kişidir.''   ~Niels Bohr

 


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