Тема Всесиб (Всесибирская открытая олимпиада школьников)

Неравенства на Всесибе

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела всесиб (всесибирская открытая олимпиада школьников)
Решаем задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#71448

Доказать, что для любых действительных чисел x,y,z  из интервала [0,1]  выполнено неравенство

x+-y  x+-z  y-+z
2+ z + 2+ y + 2 +x ≤2

Источники: Всесиб-2022, 11.5 (см. sesc.nsu.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Доказать классическое неравенство существует достаточно способов, но при переменных, заданных промежутком, можно отдельно пооценивать разные части выражения.

Подсказка 2

Рассмотрим первую дробь: в ее числителе сумма двух переменных, не превосходящих единицу, следовательно, их сумма не превосходит 2.

Подсказка 3

Перейдем к знаменателю! Здесь тоже сумма! Ваша очередь оценивать!

Подсказка 4

Теперь дробь целиком! Числитель не больше двух, знаменатель - трёх, значит, дробь не превышает 2/3.

Подсказка 5

Аналогичная оценка работает на других слагаемых нашего выражения: если каждое из них не превосходит 2/3, то их сумма не превосходит 2!

Показать доказательство

По условию, все числа неотрицательны и не превосходят 1 следует, что их попарные суммы x+y,x+ z,y +z  не больше 2. Заменим в знаменателе каждой дроби левой части неравенства 2 на соответствующую сумму, от чего каждый знаменатель не увеличится и неравенство усилится. Получим:

x+ y  x+ z  y+ z    x+ y     x+ z     y+ z    2(x+ y+ z)
2+-z + 2+-y + 2+-x ≤x-+y-+z +x-+z+-y +y-+z+-x =-x+y-+z-= 2

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#73445

Докажите, что для любого x⁄= 0  выполнено неравенство:

 8   5  1  -1
x − x − x + x4 ≥0.

Источники: Всесиб-2021, 10.1(см. sesc.nsu.ru)

Показать доказательство

Приведём все дроби к общему знаменателю:

x12− x9− x3+1
-----x4------≥0.

Разложим числитель на множители:

(x9− 1)(x3− 1)
-----x4-----≥ 0.

Знаменатель всегда положителен, потому что это чётная степень x  . Если x< 1,  то скобки числителя отрицательны, а значит их произведение положительно. Если x ≥1,  то скобки неотрицательны, значит их произведение тоже неотрицательно. Получили требуемое.

Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!