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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#99086

Известно, что x,y,z,t  неотрицательные числа такие, что

xyz =1,y+ z+t= 2.

Докажите, что

 2  2   2  2
x +y + z + t≥ 3.

Источники: ИТМО-2016, 9.7 (см. olymp.itmo.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Давайте постепенно пытаться придумать, как пользоваться тем, что нам дали в условии(а может и не всё пригодится). В неравенстве, которое нам нужно доказать, фигурирует целых 4 переменных. Как можно попытаться избавиться от некоторых из них?

Подсказка 2

От квадратов довольно легко избавиться, потому что тогда выражение будет явно меньше. Но нужно, чтобы после этого осталось что-то хорошее. Давайте попробуем добавить что-то и вычесть для этого. Что это может быть?

Подсказка 3

Сначала давайте ещё внимательно посмотрим на неравенство. Справа у нас стоит тройка, но тогда, скорее всего, это результат применения неравенства о средних для трёх чисел. Давайте попробуем добавить и вычесть 2yz. Как это хорошо преобразуется?

Подсказка 4

Верно, тогда можно собрать (y-z)², а 2yz заменить на 2/x из равенства в условии. Давайте теперь вспомним вторую подсказку. К какому хорошему неравенству можно свести выражение?

Подсказка 5

Конечно, к x²+2/x(если убрать квадраты, то выражение будет точно не больше). Теперь остался последний шаг — это грамотно применить неравенство о средних.

Показать доказательство

Запишем выражение, для которого нам нужно доказать неравенство, и преобразуем его:

 2   2  2  2   2       2       2   2   2           2  2
x + y +z + t =x + 2yz+ y − 2yz+ z +t = x +2yz+ (y− z) + t

По условию известно, что xyz = 1.  Тогда можем заменить yz  на 1.
x  К тому же будет верна следующая оценка:

 2  2       2  2   2  2
x + x + (y− z) + t≥ x + x

Тогда запишем неравенство о средних в следующем виде:

    1   1    ∘ ---1-1-
x2 +x + x ≥ 3⋅ 3 x2⋅x ⋅x = 3

Итого получаем то, что нам нужно было доказать.

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!