Тема . Классические неравенства

Неравенство Йенсена

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#90010

Про положительные числа a,b,c  известно, что a +b+ c= 1  , и каждое из них не превосходит 1
2  . Докажите, что

√-  √-  √-  ∘ -2--2---2    √-  √ -  √ -
 a+  b + c ≤  a + b+ c +2(b a+ c b+a  c)

Источники: Иннополис - 2024 (см. dovuz.innopolis.university)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Давайте подумаем, как можно применить то, что каждая переменная не превосходит 1/2. Например, можно получить выражение (1 - 2х), которое всегда больше 0. Как это сделать?

Подсказка 2

Мы можем всё, кроме корня из суммы квадратов, переместить влево. Тогда какое неравенство можно применить? Сумма скобок равна 1. На какое неравенство это может намекать?

Подсказка 3

Неравенство Йенсена! Его можно применить для корня, вогнутой функции. После недолгих преобразований под корнем не трудно прийти к искомому.

Показать доказательство

Перенесём влево 2(b√a-+c√b +a√c),  чтобы вынести корни за скобки. Получаем, что нужно доказать:

√-         √-         √-         ∘-2---2--2
 a ⋅(1− 2b)+  b⋅(1− 2c)+  c⋅(1− 2a)≤ a + b +c

В силу того, что a,b  и c  меньше либо равны 1,
2  числа (1− 2a),(1− 2b),(1 − 2c)  неотрицательны, а их сумма равна 1,  ведь a+ b+ c= 1.  Функция √x  является вогнутой, тогда применив неравенство Йенсена для этой функции, переменных a,b  и c,  коэффициентов (1− 2b),(1 − 2c)  и (1− 2a),  получаем:

√-         √-         √-         ∘---------------------------
 a ⋅(1− 2b)+  b⋅(1− 2c)+  c⋅(1− 2a)≤ a ⋅(1− 2b)+ b⋅(1 − 2c)+c⋅(1− 2a)

Теперь заметим, что

a ⋅(1− 2b)+ b⋅(1 − 2c)+c⋅(1− 2a)=

= a⋅(a+ b+ c− 2b)+ b⋅(a+ b+ c− 2c)+c⋅(a+ b+c− 2a)=a2 +b2+ c2

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!