[679] Róbert Gida | 2011-08-18 23:59:02 |
B.4355. Egy nagyon munkás bizonyítás: helyettesítsünk be -t, rendezzük az egyenlőtlenséget nullára. Ekkor egy olyan törtet kapunk, aminek a nevezője pozitív (csak pozitív tagok szorzatából áll), így az kell, hogy a számláló pozitív minden x,y>0 esetén, ami végülis azt jelenti, hogy: (ezt a Mathematica is egyből megadja nekünk):
1+x2y+xy2+2x4y2+2x3y3+x6y3+2x2y4+2x5y4+x8y4+2x4y5+x7y5+2x10y5+x3y6
+2x6y6+2x9y6+x12y6+x5y7+2x8y7+2x11y7+x14y7+x4y8+2x7y8+2x10y8+x13y8+2x6y9+x9y9
+2x12y9+2x5y10+2x8y10+x11y10+2x7y11+x10y11+x6y12+2x9y12+x8y13+x7y142x5y3+2x4y4+2x7y4
+2x3y5+4x6y5+2x9y5+4x5y6+4x8y6+2x4y7+6x7y7+2x10y7+4x6y8+4x9y8+2x5y9+4x8y9+2x11y9
+2x7y10+2x10y10+2x9y11
(Rendezéssel, hogy mindkét oldalon pozitív tagok álljanak). A bal, illetve a jobb oldalon álló tagok súlyozott mértani közepe egyaránt (xy)7. Így reménykedhetünk abban, hogy kizárólag számtani mértani egyenlőtlenségekkel be tudjuk bizonyítani az állítást, és ez valóban így van: 54 darab számtani-mértani egyenlőtlenséget felírva és összeadva kapjuk a bizonyítandó állítást:
|
Előzmény: [673] Blinki Bill, 2011-08-17 18:05:18 |
|
[678] Fálesz Mihály | 2011-08-18 14:57:15 |
Leírok egy lehetséges megoldást. (Nem saját; Ilja Bogdanovtól hallottam.)
A. 505. Az ABCD húrnégyszögben O1 és O2 az ABC, illetve az ABD háromszögbe írt kör középpontja. Az O1O2 egyenes a BC egyenest E-ben, az AD egyenest F-ben metszi.
(a) Igazoljuk, hogy létezik egy olyan k kör, ami E-ben, illetve F-ben érinti a BC és az AD egyenest.
(b) Mutassuk meg, hogy k érinti az ABCD négyszög köré írt kört is.
Javasolta: Nagy János (Budapest)
Megoldás. (a) Jelöljük a körülírt kört k0-nal, és legyen G,H,I rendre a kör AB, BC, DA íveinek felezőpontja. Az ABC háromszögben AH és CG szögfelezők, tehát O1 ezek metszéspontja; hasonlóan O2 a BI és DG húrok metszéspontja. Ismert továbbá, hogy O1 és O2 rajta van a G középpontú, A-n és B-n átmenő körön. Az O1O2G háromszög tehát egyenlő szárú.
A CO1E és DO2F háromszögekben
és
CO1E=GO1O2=O1O2G=FO2D,
tehát FEC=DFE. Ebből pedig következik, hogy létezik a BC egyenest E-ben, az AD egyenest F-ben érintő k kör.
(b) Legyen az AB és EF egyenesek metszéspontja P, a PG egyenes és k0 második metszéspontja T. (Ha AB és EF párhuzamosak, akkor P a két egyenes ideális pontja és T=G.)
A Pascal-tételt az ABCGTH (piros) hatszögre alkalmazva kapjuk, hogy ABGT=P, CGHA=O1 és BCTH egy egyenesen van; következésképp a TH egyenes átmegy az E ponton. Hasonlóan, a Pascal-tételt a BADGTI (zöld) hatszögre alkalmazva kapjuk, hogy a TI egyenes átmegy az F ponton.
A k0 körhöz H-ban és I-ben, illetve a k-hoz E-ben és F-ben húzott érintők párhuzamosak. Ezért a HE egyenes és az IF egyenes is átmegy a két kör külső hasonlósági pontján. Tehát HEIF=T a két kör külső hasonlósági pontja. De a hasonlósági pont csak akkor lehet rajta valamelyik körön, ha a két kör érinti egymást.
|
|
Előzmény: [672] HoA, 2011-08-17 11:50:13 |
|
[677] Fálesz Mihály | 2011-08-18 11:46:45 |
A számlálók barátságosan magas fokúak, és ez sokféle más megoldást lehetővé tesz. Például céltudatosan becsülhetjük a számlálókat az
| (*) |
egyenlőtlenséggel, hogy utána felírhassuk a számtani és mértani közepek közötti egyenlőtlenséget a három tagra:
(*) egy lehetséges bizonyítása:
|
Előzmény: [676] Maga Péter, 2011-08-18 08:41:47 |
|
|
|
[674] Maga Péter | 2011-08-17 20:15:45 |
Nyilván feltehető a xyz rendezés. Ekkor egyrészt
x3+y3x3+z3y3+z3,
másrészt
Ekkor a bizonyítandó egyenlőtlenség bal oldala a rendezési tétel értelmében alulról becsülhető azzal, hogy
elég tehát erről megmutatni, hogy ez 2. Ennek egy tipikus tagja
Innen már menni fog:), ha mégsem, szólj!
|
Előzmény: [673] Blinki Bill, 2011-08-17 18:05:18 |
|
[673] Blinki Bill | 2011-08-17 18:05:18 |
Sziasztok, kérhetnék egy kis ötletet (indítót) a B.4355-höz (április)?Köszönöm.
|
|
[672] HoA | 2011-08-17 11:50:13 |
Fel tudná tenni valaki az A 505. ( 2010. március ) lapban közölt megoldásának vázlatát? Itt csak egy statisztikát érek el és szeretnék a feladathoz hozzátenni valamit, de nem szeretnék ismétlésbe esni. Köszönöm.
|
|
[671] Szabó Attila | 2011-08-15 22:18:12 |
Nem tudja valaki, hogy miért nem kapott senki pontot a májusi mérési feladatra és miért nem javították ki a beküldött dolgozatokat?
|
|
|
|
[668] Róbert Gida | 2011-08-12 18:01:19 |
Voltak már hasonló példák, leginkább az S(2n) nem korlátos ősrégi N jelű feladatra gondolok.
B4360: Belátom először, hogy k=2 jó. Részben indukcióval csinálom. Állításom: . Ez n<10-re teljesül. Ha n10 és n-nek van 5-nél kisebb számjegye, akkor ott elvágjuk n-et és indukcióval teljesül az állítás n-re is. Így feltehető, hogy n minden jegye legalább 5, akkor minden helyiértéken van átvitel a szorzásnál, így a következő jegy a szorzatban nem lehet nulla, hiszen (2*d+1)mod 10 a jegy, ami páratlan, így nem nulla. Azaz L jegyű n esetén S(n)9L (ez trivi), míg S(2n)L, hiszen a rákövetkező jegy mindig legalább 1. Kettőből: , ami kellett. Teljesen hasonló a biz. k=5-re is. Indukcióval ebből: , így, ha k=2a*5b, akkor az megoldás lesz.
Más megoldás nincs: legyen k az L jegyű, így k<10L. Legyen NL tetszőleges, és w az az egyértelmű k-val osztható egész, amelyre w=10N+r, ahol 0r<k teljesül. Ekkor r=0 nem lehet, különben k|10N, de k akkor 2a*5b alakú szám lenne, ellentmondás. w osztható k-val, így legyen . Indirekt feltevés miatt S(kn)ckS(n), innen: , azaz S(n) korlátos. (L és ck is konstans). És ez nem lehet.
Legyen n 10-es számrendszeres ábrázolása:
, ahol di>0 és az a0<a1<...<as-1. Ekkor a0L, minden i-re, ai-ai-1L, as-1N-L, ezekből már kövekezni fog az ellentmondás, mert ekkor indukcióval: ai(i+1)L, de as-1N-L, így , azaz S(n) nem korlátos, ellentmondás.
Ha a0>L, akkor n osztható 10L-el, de akkor w=kn is, ellentmondás, mert NL, így w az 10L-el osztva r maradékot ad, de r nem nulla. w>10N és k<10L, így , ezért as-1N-L. Végül minden i-re aiai-1+L, indirekte legyen: at>at-1+L esetén tekintsük az , tekintsük ezt modulo 10at, ekkor , ez modulo nélkül is teljesül egyenlőséggel, mert k<10L és at-1+L<at. Azaz , jobb oldal osztható k-val, de a bal oldal nem, ellentmondás.
|
Előzmény: [663] Róbert Gida, 2011-08-12 01:09:50 |
|
|
[666] Lóczi Lajos | 2011-08-12 14:29:44 |
Csak óvatosan! A 2.) lépésbeli 2. állításod általában nem igaz! Egy függvény grafikonja és inverze grafikonjának metszéspontja "bárhol" lehet!
Ezzel kapcsolatban lásd a megfelelő KöMaL-cikket, amely pl. elérhető itt:
www.berzsenyi.hu/erben/rlv/2010/abraham_gabor.ppt
|
Előzmény: [665] sakkmath, 2011-08-12 14:09:05 |
|
[665] sakkmath | 2011-08-12 14:09:05 |
Vázlat B.4358.-hoz:
1) Belátjuk, hogy és -11 nem gyökei az egyenletnek, s ezért a gyökökhöz ezt az egyenletet vizsgáljuk:
2) Belátjuk, hogy a bal oldalon álló függvény a jobb oldalon álló inverze. A derékszögű koordinátarendszerben e két fv. grafikonja az y=x egyenesen metszi egymást.
3) A jobb (vagy a bal) oldalon álló kifejezést x - szel egyenlővé tesszük és a rendezések után ezt kapjuk:
x4+11x3-92x+80=0
4) Feltesszük, hogy van egész gyök. A szóba jövő egész gyökök a konstans tag osztói, ezért behelyettesítésekkel hamar kijön, hogy a gyökök: -10,-4,1 és 2.
|
Előzmény: [661] Blinki Bill, 2011-08-11 20:39:23 |
|
|
|
[662] Róbert Gida | 2011-08-12 00:13:30 |
B4358 Feladat nem írja (miért is írná), de csak a valós megoldásokat keressük (köbgyökvonás a komplexeknél már nem is egyértelmű). Az egyik tagot átviszem a másik oldalra, köbre emelem, hogy eltűnjön a köbgyök, rendezem, kapok egy 10-edfokú egyenletet:
1423*x10+14561*x9+3648*x7+341520*x6+2547264*x4+291840*x3-71127296*x+67927040=0 (Mathematica szerint) ennek -10,-4,1,2 gyöke, és a feladatnak is (ellenőrzés). A maradó polinom hatodfokú: g(x)=1423*x6-1092*x5+12012*x4+2432*x3+100464*x2+87360*x+849088. Ennek már nincs valós gyöke: |x|<1-re a konstans tag miatt pozitiv g(x), míg |x|>1-re: 1423*x61092*x5, 12012*x4-2432*x3, 100464*x2-87360*x, egyenlőtlenségeket használva: g(x)>0 itt is.
|
Előzmény: [661] Blinki Bill, 2011-08-11 20:39:23 |
|
[661] Blinki Bill | 2011-08-11 20:39:23 |
Sziasztok!
Feltenné vki a B.4358. és B.4360. feladatok megoldását?
Köszönöm: Blanka
|
|
[660] Lóczi Lajos | 2011-08-10 16:28:48 |
Mathematica 7-ben ha a feladatkitűzésnek megfelelően írjuk be a képleteket, akkor egy bonyolult logikai kombinációt ad ki eredményül, amelyről kideríthetjük, hogy azonosan igaz. Ám ha a konklúzióbeli egyenlőtlenség tagadását írjuk be, indirekt bizonyítás-szerűen, akkor a Reduce pár másodperc alatt kiadja, hogy "azonosan hamis".
|
Előzmény: [659] Róbert Gida, 2011-08-09 00:27:07 |
|
[659] Róbert Gida | 2011-08-09 00:27:07 |
Nézzük meg tudja-e oldani a Mathematica az A jelű feladatot:
a = (b*c*d - b - c - d)/(1 - b*c - b*d - c*d);
Timing[FullSimplify[(a + b)*(c + d) + (a + d)*(b + c) >= 4*Sqrt[(1 + a*c)*(1 + b*d)], a > 0 && b > 0 && c > 0 && d > 0]]
{21.965 Second, True}
Húha, megdolgozott a Mathematica a válaszért. Kicsit segítettem is neki, ha az "a"-t nem fejezem ki, akkor nem bizonyítja be, visszaadja az eredetit. Az persze kérdéses, hogy minden esetben szabályos-e ez, azaz amivel leosztok az nem nulla, esetleg b-vel, c-vel, d-vel eljátszhatom ezt, ha "a"-val nem.
|
Előzmény: [657] Tibixe, 2011-07-01 14:05:57 |
|
[658] Janosov Milán | 2011-08-03 00:57:06 |
Valaki tudja, az utolsó mérési feladat fura statisztikájának mi a magyarázata?
|
|
[657] Tibixe | 2011-07-01 14:05:57 |
Elég rögtön használni a számtani-mértani egyenlőtlenséget, homogenizálni és átrendezni.
A számtani és mértani közép közti egyenlőtlenség miatt . Ezért erősebb állítás, hogy
(a+b)(c+d)+(a+d)(b+c)4+2ac+2bd
Kifejtve és kivonva:
ad+bc+ab+cd4
A feltétellel szerint a+b+c+d=abc+abd+acd+bcd és itt mindkét oldal pozitív, tehát utóbbi két oldalával ekvivalens átalakításként szorozhatjuk az állítást:
(a+b+c+d)(ad+bc+ab+cd)4(abc+abd+acd+bcd)
A zárójeleket felbontva és nullára rendezve:
a2b+a2d+ab2-2abc-2abd-2acd+ad2+b2c+bc2-2bcd+c2d+cd20
Ezt átírva:
(a+c)(b-d)2+(b+d)(a-c)20
Ez nyilván teljesül, mert nemnegatív teljes négyzetek nemnegatív együtthatós polinomja is nemnegatív.
|
Előzmény: [655] sakkmath, 2011-07-01 08:44:32 |
|
|
[655] sakkmath | 2011-07-01 08:44:32 |
A KöMaL 2011/5-ös, májusi
számában megjelent
A.536. feladat egyik megoldása:
|
|
|