Тема . Классические неравенства

Использование производной и экстремумов 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#97968

Даны неотрицательные числа a ,a ,...,a ,
 1 2     n  b,b,...,b
1  2    n  и вещественные числа c ,c,...,c,
 1 2    n  d ,d,...,d .
 1  2    n  Докажите, что

∑n n∑              ∑n n∑               ∑n n∑
     cicjmin(ai,aj)+      didjmin(bi,bj)≥ 2     cidj min(ai,bj)
i=1j=1             i=1 j=1              i=1j=1
Подсказки к задаче

Подсказка 1

Во-первых, все ашки и бэшки можно загнать в отрезок [0; 1] без потери общности. Как это сделать? Просто поделить все ашки и бэшки на максимальное среди них число.

Подсказка 2

Зачем рассуждения из подсказки 1? А вы посмотрите, что станет с неравенством, если всё ашки и бэшки станут 1.

Подсказка 3

Но как свести неравенство к этому случаю? Тут стоит рассмотреть его как линейное относительно некоторой ашки или бэшки. Тогда минимум будет достигаться либо в нуле, либо в единице. Но ноль нам не нужен, этот случай нужно как-то обыграть.

Показать доказательство

Не умаляя общности, будем считать, что числа a
 i  и b,
i  все лежат на отрезке [0,1]  (иначе поделим все числа на N).  Возьмем все числа среди ai  и bi,  не равные 0  и 1,  и попробуем прибавить ко всем к ним некоторое число x.  Понятно, что если не допускать выход чисел из отрезка [0,1],  то сохраняется порядок между ai  и bi,  следовательно, минимумы будут выбираться, как и раньше. Заметим, что разность левой и правой частей является линейной функцией по x,  следовательно, ее минимум на конце допустимого промежутка. Таким образом, можно считать, что еще одно из чисел ai  или bi  стало равно 0  или 1.

Если число ak  стало равно 0,  то будем после этого считать, что ak = 1,  а ck =0.  Легко видеть, что значение разности от этого не меняется; аналогично с bk.  То есть в любом случае среди ai  и bi  увеличивается количество чисел, равных 1.  Продолжая такие движения чисел, мы сделаем все их равными 1.

Тогда неравенство превратилось в

(c1+ ...+cn)2+(d1+ ...+ dn)2 ≥ 2(c1+ ...+ cn)(d1 +...+ dn)

что очевидно.

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!