Középiskolai Matematikai és Fizikai Lapok
Informatika rovattal
Kiadja a MATFUND Alapítvány
Már regisztráltál?
Új vendég vagy?

A B. 3821. feladat (2005. április)

B. 3821. Az a, b, c pozitív számokra a2+b2+c2=1. Határozzuk meg az

S=\frac{ab}{c}+\frac{bc}{a}+\frac{ca}{b}

összeg legkisebb lehetséges értékét.

(5 pont)

A beküldési határidő 2005. május 17-én LEJÁRT.


Megoldás. Állítjuk, hogy S2\ge3(a2+b2+c2), vagyis hogy

\Bigl({a^2b^2+b^2c^2+c^2a^2\over abc}\Bigr)^2\ge 3(a^2+b^2+c^2).

Ezzel ekvivalens, hogy

(a2b2+b2c2+c2a2)2\ge3a2b2c2(a2+b2+c2),

ami átrendezés után az

a4b4+b4c4+c4a4\gea4b2c2+b4c2a2+c4a2b2

alakot ölti. További átrendezés során látható, hogy az

{a^4(b^2-c^2)^2+b^4(c^2-a^2)^2+c^4(a^2-b^2)^2\over 2}\ge 0

egyenlőtlenséget kell igazolnunk, ami nyilvánvaló.

Vagyis S2\ge3, ahol egyenlőség csakis az a2=b2=c2 esetben állhat fönn. Az S összeg legkisebb lehetséges értéke tehát \sqrt{3}, mely értéket a=b=c=1/\sqrt{3} esetén veszi fel.


Statisztika:

79 dolgozat érkezett.
5 pontot kapott:52 versenyző.
4 pontot kapott:1 versenyző.
3 pontot kapott:1 versenyző.
2 pontot kapott:2 versenyző.
1 pontot kapott:1 versenyző.
0 pontot kapott:22 versenyző.

A KöMaL 2005. áprilisi matematika feladatai