Тема . Классические неравенства

Оценки в классических неравенствах

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела классические неравенства
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#127838

Даны положительные числа a ,a ,...,a.
 1 2    n  Известно, что

               1
a1+ a2+...+an ≤ 2.

Докажите, что

(1+a1)(1+ a2)...(1 +an)< 2.
Подсказки к задаче

Подсказка 1

Попробуем усилить утверждение: вместо доказательства исходного докажем более сильное неравенство, связывающее произведение и частичную сумму Sₖ = a₁+...+aₖ.

Подсказка 2

Рассмотрим индукцию по k (количеству множителей). Какое соотношение между Pₖ = (1+a₁)...(1+aₖ) и Sₖ может сохраняться на каждом шаге? Также оно должно решить задачу при k = n.

Подсказка 3

По условию имеем Sₙ ≤ 1/2. В крайнем случае 2Sₙ + 1 = 2. Тогда для решения исходной задачи подойдет соотношение Pₙ < 1 + 2Sₙ. Можно ли распространить его на все k ≤ n?

Показать доказательство

Докажем индукцией по k,  что для всех k  от 1  до n:

(1+ a1)(1+ a2)...(1+ ak) <1+ 2(a1+ a2...ak)

База k= 1:

1+ a1 < 1+ 2a1.

Шаг индукции: пусть для k  неравенство верно:

(1+ a1)⋅⋅⋅(1+ ak) <1+ 2(a1+ ⋅⋅⋅+ ak).

Тогда для k+ 1:

(1+ a1)⋅⋅⋅(1+ ak)(1+ ak+1)< (1 +2(a1+⋅⋅⋅+ak))(1+ ak+1)

< 1+ 2(a1+ ⋅⋅⋅+ ak)+ ak+1(1+ 2(a1+ ⋅⋅⋅+ ak))

≤ 1+ 2(a1+ ⋅⋅⋅+ ak)+ 2ak+1 = 1+2(a1+⋅⋅⋅+ak+ ak+1).

Таким образом, неравенство доказано для всех натуральных k.

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!