Тема . Классические неравенства

Неравенство о средних

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#74617

Пусть a,b  и c  — вещественные числа из отрезка [0,1].  Докажите, что

  3  3   3    2   2   2
2(a + b +c )− (a b+b c+c a)≤3
Подсказки к задаче

Подсказка 1:

В данном неравенстве самыми неудобными являются слагаемые a²b, b²c и c²a. Было бы очень здорово, если бы они превратились в суммы более простых чисел.

Подсказка 2:

Это можно сделать с помощью одного неравенства, используя то, что числа на отрезке [0, 1]. Подумайте, как сравнить xy и x + y.

Подсказка 3:

Давайте заметим, что если x и y лежат на отрезке [0; 1], то xy >= x + y - 1, потому что (x - 1)(y - 1) >= 0. Попробуйте многократно применить это неравенство.

Показать доказательство

Запишем неравенство 1+ xy ≥ x+y  в виде − xy ≤ 1− x− y.  Используем его, чтобы оценить слагаемые − a2b,−b2c,−c2a:

   3  3   3
2(a +b + c)+ a(1 − a− b)+b(1− b − c)+c(1− c− a)≤ 3

Запишем неравенство в виде:

   3  3  3    2   2  2
2(a +b + c)− (a + b + c)+ (a +b+ c)− (ab+bc+ ac)≤ 3

Теперь снова применим неравенство 1+ xy ≥ x+ y  для слагаемых − ab,−bc,− ac:

  3  3   3    2  2   2
2(a + b+ c )− (a +b + c)+ (a+b +c)+3 − 2(a+ b+c)≤ 3

Приведём подобные:

2(a3 +b3+ c3)− (a2+ b2+c2)− (a+ b+ c)≤ 0

Теперь осталось вспомнить, что числа по условию из промежутка [0,1],  а значит a3 ≤ a2 ≤a,b3 ≤b2 ≤ b,c3 ≤ c2 ≤ c.  Отсюда следует, что a3+b3+ c3 ≤ a2 +b2+ c2  и a3+ b3+c3 ≤ a+ b+c.  Если сложить последние два неравенства, мы получим требуемое.

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!