Ulikhet i tre variable

Her kan brukere av forum utfordre hverandre med morsomme oppgaver og nøtter man ønsker å dele med andre. Dette er altså ikke et sted for desperate skrik om hjelp, de kan man poste i de andre forumene, men et sted for problemløsing på tvers av trinn og fag.

Moderators: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Post Reply
Karl_Erik
Guru
Guru
Posts: 1080
Joined: 22/10-2006 23:45

[tex]a,b,c[/tex] er ikkenegative reelle tall. Vis at [tex]\frac 1 {(a-b)^2} + \frac 1 {(b-c)^2} + \frac 1 {(c-a)^2} \geq \frac 4 {ab+bc+ac}[/tex].
Charlatan
Guru
Guru
Posts: 2499
Joined: 25/02-2007 17:19

Vi viser først (1): Anta at a>b>0.

[tex]\frac{1}{(a-b)^2}+\frac{1}{a^2}+\frac{1}{b^2} \geq \frac{4}{ab} \\ \Leftrightarrow a^2b^2+(a-b)^2(b^2+a^2) \geq 4ab(a-b)^2 \\\Leftrightarrow a^2b^2+(a-b)^4 \geq 2ab(a-b)^2 [/tex]

som følger av AM-GM.

For ulikheten vi skal vise kan vi av symmetrien anta uten tap av generalitet at (2) a>b>c.

Ved å bruke (2) og (1) har vi at

[tex]\frac{1}{(a-b)^2}+\frac{1}{(b-c)^2} + \frac{1}{(a-c)^2} \geq \frac{1}{(a-b)^2}+\frac{1}{b^2} + \frac{1}{a^2} \geq \frac{4}{ab} \geq \frac{4}{ab+bc+ac}[/tex]

Gitt a>b>c har vi likhet hvis og bare hvis c = 0 og [tex]a^2b^2=(a-b)^4 \Leftrightarrow a=\frac{3+\sqrt{5}}{2}b[/tex]
Post Reply