不等式スレッドat MATH
不等式スレッド - 暇つぶし2ch1:132人目の素数さん
03/12/27 16:28
有名な不等式からマニアックな不等式について語り合いましょう。

2:2
03/12/27 16:28
2

3:132人目の素数さん
03/12/27 16:39
ベルの不等式が有名だすね

4:まる
03/12/27 16:40
だるま不倒式
ダルマさんが倒れないための条件を与える不等式です。

5:132人目の素数さん
03/12/27 16:56
ちんこ不等式

6:132人目の素数さん
03/12/27 17:01
チェビシェフだろ

7:132人目の素数さん
03/12/28 00:19
seele futousiki

8:132人目の素数さん
03/12/28 00:21
三角不等式が一番使える。

9:132人目の素数さん
03/12/29 01:17
AMGM

10:132人目の素数さん
03/12/29 01:19
0≦1
これ有名。=を抜かさないのがカコイイ

11:ティム
03/12/29 01:35
コーシーシュワルツエネッガーの不等式だっけ?」

12:132人目の素数さん
03/12/29 01:46
>>11
エいらないよ。とマジレスしてみるテスト

13:ティム
03/12/29 02:38
>>12
ミスった。
シュワルツェネッガーね。

14:ティム
03/12/29 02:45
ヤッホーでシュワルツネッガーで検索すると
 _
/!\キーワードに間違いはありませんか? シュワルツェネッガーでオ☆ニーをしてください。
 ̄ ̄ ̄
ってでましたが何か?

15:132人目の素数さん
04/01/09 16:42
age

16:132人目の素数さん
04/01/09 17:13
相加相乗調和
ヘルダーの不等式
ミンコフスキーの不等式

17:132人目の素数さん
04/01/09 19:58
良スレじゃねぇか
(´д`;)ハァハァ

18:132人目の素数さん
04/01/09 20:38
不等式だけ集めた本もある。

19:132人目の素数さん
04/01/09 21:00
このスレに期待していいのですか?
(;´д`)ハァハァ

20:132人目の素数さん
04/01/09 21:09
自分で調べて自分でネット検索して自分で
考えて
考えて
考えて
喜ぶ。
ちなみにその本には確かこうある。
ある者は蝶を集め、ある者は切手を収集し、ある者は不等式を集める。

21:132人目の素数さん
04/01/09 21:41
不等式への招待 現代数学ゼミナール
大関 信雄 (著)
三角形の3辺の長さについての不等式
超越関数を含まない不等式
三角関数、指数・対数関数についての不等式と単調性
(相加平均)≧(相乗平均)の証明方法
相加平均・相乗平均を含む不等式
凸関数についてのJensenの定理
負にならない2次形式について
不等式の作成と証明法
凸関数と優数列について

22:132人目の素数さん
04/01/09 21:43
三角形の3辺の長さについての不等式
超越関数を含まない不等式
三角関数、指数・対数関数についての不等式と単調性
(相加平均)≧(相乗平均)の証明方法
相加平均・相乗平均を含む不等式
凸関数についてのJensenの定理
負にならない2次形式について
不等式の作成と証明法
凸関数と優数列について
積分の不等式



23:132人目の素数さん
04/01/09 21:53
不等式
[原書名:Inequalities〈Hardy, Godfrey Harold;
Littlewood, John Edensor;P´olya, George〉 ]
417p 21cm(A5)
シュプリンガー・フェアラーク東京 (2003-10-04出版)

・ハーディ,G.H.〈Hardy,Godfrey Harold〉・リトルウッド,J.E.〈Littlewood,John Edensor〉・ポーヤ,G.【著】〈P´olya,Geor
[A5 判] NDC分類:413.51 販売価:\4,800(税別)
本書は、G.H.ハーディ、J.E.リトルウッド、G.ポーヤという数学界
の巨星たちが、数学のあらゆる分野において重要な役割を果たす不等式たち
について、その起源を遡り、コンパクトに証明をまとめた書。
本書の前半部分では、まず解析学において重要かつ基本的な算術平均と幾何
平均の定理(定理9)、ヘルダーの不等式(定理11)、ミンコフスキの不
等式(定理24)を紹介し、それぞれについて、いくつもの視点からの全く
異なる証明を与えている。
そして後半部分では、前半で提起された問題についてさらに詳細に考察がな
されており、複素関数の理論、フーリエ級数の理論、直交関数系の一般論な
どへの格好の入門書ともなっている。

第1章 序論
第2章 基本的平均
第3章 関数の平均と凸関数の理論
第4章 微分積分学の応用
第5章 無限級数
第6章 積分
第7章 変分法の応用
第8章 双線形形式と多重線形形式に関する定理
第9章 ヒルベルトの不等式とその類似と拡張
第10章 再配列



24:132人目の素数さん
04/01/10 10:57
不等式ヲタからの質問。

不等式(大関信雄、青木雅計)槇書店
P.153, 5-7行があやしい。
あれでは a_kとb_kが無関係でなくなるのでは?

25:132人目の素数さん
04/01/26 02:52
名スレ上げ

26:132人目の素数さん
04/01/26 22:37
0≧1≧2

27:KingMathematician ◆5lHaaEvFNc
04/01/27 03:52
a<=bから束を作ってみる。
a<=bに相当する関係式をa∪b=b,a∩b=aとする。
a∪b=max{a,b},a∩b=min{a,b}とすると、a<=bならばa∪b=b,a∩b=aである。
また、a>bならば、a∪b≠b,a∩b≠aである。
よって、通常の順序に対応する束の演算は、maxとminである。

28:132人目の素数さん
04/01/27 13:12
>>24
考えて見るかと思って、見たんだが、俺の持っているのではP153はTから
Zまでの索引であった。ちなみに1992初版第2刷となっておる。

29:28
04/01/27 13:17
>>24
本が違ってた。
俺のは「不等式への招待」近代科学社
君のは不等式なんだね。

30:28
04/01/27 13:35
>>24
式書いてみて?
数学の本にはよく誤植があるから、、、。

31:132人目の素数さん
04/02/01 05:15
716

32:132人目の素数さん
04/02/14 04:10
ここに書くには余白が…
質問しておいて偉そうだが、図書館で読んで欲しい。
私は古本屋で運良く手に入れた。

33:132人目の素数さん
04/02/15 04:55



34:132人目の素数さん
04/02/18 02:04
タイトルは(;´д`)ハァハァなのに、誰もいない悪寒…。
>>1はどこヘ逝った? 建て逃げかよ…。 _ト ̄|○
ところで小難しいのを見つけたのですが、スッキリ証明できません。
よろしくお願いします。

正の数a,b,x,yに対して、次の不等式を証明せよ。等号成立条件も示せ。
 (ax^2+by^2)^3 ≦ (a^3+b^3)(x^3+y^3)^2

35:132人目の素数さん
04/02/18 09:46
ただのヘルダーの不等式

36:132人目の素数さん
04/02/18 15:47
>>35
_ト ̄|○ 知らなかった…

とりあえず、ヘルダーの不等式を調べてみまつ。

37:132人目の素数さん
04/02/18 21:03
おれはついに、ハーディー、リトルウッド、ポリヤの不等式を買った。
これから、浸かります。

38:132人目の素数さん
04/02/18 21:55
俺は、>>37さんの言う本も、最近出た「不等式の工学へ応用」
も買ったが、いまだ読んでいない

39:132人目の素数さん
04/02/21 20:44
「恐ろしく難解な問題をだせ! 223,241,967」より

1 ≧ F(a,b,c) ≡ a/(b+c+1) + b/(c+a+1) + c/(a+b+1) + (1-a)(1-b)(1-c) ≧ 7/8.

f(x)=1/(x+1)-1+x/2 とおくと、与式=a・f(b+c)+b・f(c+a)+c・f(a+b)+1-abc だから、求める式は、f(b+c)≦bc/3, etc.
0<x<1のとき、f(x)=-x(1-x)/2(x+1)<0≦bc/3.
1<x<2のとき、f(x)-(x-1)/3=(x-1)(x-2)/2(x+1)<0 より f(b+c)<(b+c-1)/3≦bc/3. q.e.d.

a+b+c=s とおき、F(a,b,c) ≧ F(s/3,s/3,s/3) ≧ 7/8 と分ける。
右側は F(m,m,m)=3m/(2m+1)+(1-m)^3=7/8+(m-1/2)^2・{1/2+m(3-2m)}/(2m+1)≧7/8.(0≦m≦1)
等号成立は m=1/2のとき.

基本対称式を a+b+c=s, bc+ca+ab=t, abc=u とおくと、
F(a,b,c)-F(s/3,s/3,s/3)=(s+1){(7s/3+2)(s*s/3-t)-3(s^3/27-u)}/[(2s/3+1){(2s/3+1)^2-(s+1)(s*s/3-t)+(s^3/27-u)}]
-(s*s/3-t) + (s^3/27-u).

基本対称式を使って表すところが、うまくいかんですだ。
もっと楽な方法ないですか?

40:132人目の素数さん
04/02/23 09:16
オレの計算力では、うまくいかん…
_ト ̄|○

41:132人目の素数さん
04/02/23 09:48
>>39
F(a,b,c)-F(s/3,s/3,s/3)=(s+1){(7s/3+2)(s*s/3-t)-3(s^3/27-u)}/[(2s/3+1){(2s/3+1)^2-(s+1)(s*s/3-t)+(s^3/27-u)}]
-(s*s/3-t) + (s^3/27-u).

負の数-(s*s/3-t)が混じっているのだが、これが正の数になるのか?

42:132人目の素数さん
04/02/23 10:52
F(a,b,c)-F(s/3,s/3,s/3)
=(s+1){2(s^2-3t)+(2s^3-7st+9u)}/[(2s+3)(a+1-a)(s+1-b)(s+1-c)]
 +(s^3-9s^2+27t-27u)/27
右辺第一項は正だから、第二項が正になることを示せばよいのだけど…
[補足]
s^2-3t = {(a-b)^2+(b-c)^2+(c-a)^2}/2 ≧ 0
2s^3-7st+9u
=(a+b)(a-b)^2+(b+c)(b-c)^2+(c+a)(c-a)^2 ≧ 0

43:132人目の素数さん
04/02/23 10:55
第二項は (s,t,u)=(1,0,0)のとき負になるから
やっぱり、第一項と第二項を一緒に考えて、
正の数になることを示さないといけないのか…

44:132人目の素数さん
04/02/23 11:20
降参です。
>>39の問題を書いたやつ出て来いや
ヽ(`д´)ノ ガロァ!

45:132人目の素数さん
04/02/23 12:53
F(a,b,c)-F(s/3,s/3,s/3)≧0
の反例が見つかれば楽なんだけど…

46:132人目の素数さん
04/02/23 13:18
計算が大変そうだが、F(a,b,c)をaの関数とみて微分して
0≦a≦1の範囲で最小値を求める方法を考えてみるかな…

47:132人目の素数さん
04/02/24 00:02
              ☆ チン

        ☆ チン  〃 ∧_∧  
          ヽ ___\(\・∀・) 経過報告まだぁ~?
             \_/⊂ ⊂_)_
           / ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄/|
        |  ̄  ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄:| :|
        |            |/
         ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄

48:132人目の素数さん
04/02/24 02:58
チン      ☆  チン       ☆
       チン    マチクタビレタ~   チン     ♪
           ♪
    ♪          ☆チン    .☆   ジャーン!   マチクタビレタ~!
        ☆ チン   〃  ∧_∧  ヽ         / ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
          ヽ  ___\(・∀・ #) /\_/ <  まだー?
        チン    \_/⊂    つ    ∥     \__________
           / ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄/|     ∥        マチクタビレタ~!
        |  ̄  ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄:| :|   /|\
        |             |/

49:132人目の素数さん
04/02/26 00:21
期待あげ

50:132人目の素数さん
04/02/26 00:56
>>39の問題未定定数法でとけるとおもうけど。
F(a,b,c)≧F(s/3,s/3,s/3)をしめすんでしょ?
a+b+c=sという束縛条件下で
L=・・・-λ(a+b+c-s)とおいて
La=Lb=Lc=Ls=0をとく。たぶんがんばればa=b=c=s/3がでると思うんだけど
がんばらなくてもa=b or b=c or c=aまではなんとかでるからそれから
f(x)= x/(x+s-2x+1) + x/(s-2x+x+1) + (s-2x)/(x+s+1) + (1-x)(1-x)(1-s+2x)
の増減表かいたらできたよ。

51:132人目の素数さん
04/02/26 20:34
>>39の問題を複雑な計算を極力さけるというコンセプトのもとにといてみました。
変数が鬱陶しいのでp=1-a、q=1-b、r=1-cとおいて目標は

 0<p<1、0<q<1、0<r<1の範囲で
 F(p,q,r)=(1-p)/(3-q-r)+(1-q)/(3-r-p)+(1-r)/(3-p-q)+pqr≧7/8 (等号はp=q=r=1/2のとき)
 
でこれをしめすために補題として
G(x,y,z)=(1-x^2)/(3-t^3/x)+(3-y^2)/(3-t^3/.y)+(3-z^2)/(3-t^3/z)+t^6 とおくとき
 
 (1)0<t<1に対し0<x<1、0<y<1、0<z<1、xyz=t^3の範囲で
  G[t](x,y,z)≧G[t](t,t,t) (等号はx=y=z=tのとき)
 
 (2)0<p<1、0<q<1、0<r<1の範囲でF
  (p,q,r)≧G[√(pqr)](√p√,q,√r)
 
 (3)G[t](t,t,t)≧7/8 (0<∀<1) (等号はt=1/2のとき)
 
をしめせば十分。(2)は相加相乗平均、(3)は微分すればよし。でやや大変なのは(1)。
G(x,y,z)=(x-x^3)/(3x-t^3・x^2)+(y-y^3)/(3y-t^3・y^2)+(y-y^3)/(3y-t^3・y^2)+t^6
を考える。まずx=e^u、y=e^v、z=e^wと変換して範囲はu,v,w<0、u+v+w=logt。この領域で
(x-x^3)/(3x-t^3・x^2)は(t^3<x<1)において下に凸な関数でx=e^uも凸だから合成関数
(e^u-e^(3u))/(3e^u-t^2・e^(2u))も所与の(u,v,w)の範囲で凸。よってG[t]は所与の範囲で凸。
しかも狭義凸なので最小値はあっても一ヶ所のみでgradG[t]=(0,0,0)なる点が内部にあれば
そこが最小。一方束縛条件を無視するとG[t]はx,y,zの置換で不変なので
gradG[t](t,t,t)もx成分、y成分、z成分の置換で不変ゆえそれは(1,1,1)に平行。
それは束縛条件のgradと等しいので特に束縛条件下では(x,y,z)=(t,t,t)でgradG[t]は0ベクトル。
つまりここが最小。

52:51
04/02/26 22:42
スマソ。計算まちがいしてた。
>(x-x^3)/(3x-t^3・x^2)は(t^3<x<1)において下に凸な関数
これ成立しません。最終的に3つたしたg[t]が凸はあってるみたいだけど・・・
今一歩カコワルイ。もちょっとなんとかならんものか・・・

53:51
04/02/26 23:13
修正と差し替え
まずG[t](x,y,z)の定義は
G(x,y,z)=(1-x^2)/(3-2t^3/x)+(3-y^2)/(3-2t^3/.y)+(3-z^2)/(3-2t^3/z)+t^6
でこれにx=e^u、y=e^v、z=e^wを代入してえられる関数のu+v+w=3logt、u,v,w<0における
凸性の証明を以下にさしかえ。
H(u)=log(e^u-e^(3u))-log(3e^u-2t^3)とおく。第1項は微分すると
log(e^u-e^(3u))'=(e^u-3e^(3u))/(e^u-e^(3u))=3+4e^u/(e^u-3e^(3u))は単調増大ゆえ凸。
第2項は凸関数-log(3e-2t^3)に凸関数e=e^uを合成したものなので凸。
ゆえにH(u)は凸。よってe^H(u)=(e^u-e^(3u))/(e^u-2t^3)は凸。よってG[t](e^u,e^v,e^w)は
所与の領域で凸。

54:132人目の素数さん
04/02/26 23:18
しまった・・・まだまちがってる。もういや。

55:54
04/02/26 23:40
いやあってた。これ以上はスレ汚しくさいので撤退。

56:132人目の素数さん
04/02/27 06:08
>>50-55
ありがとうございます。
印刷してジックリ追ってみます。

57:132人目の素数さん
04/02/27 07:59
ムズイ。
普通の高校生にも分かるような解き方は無理でしょうかねぇ…

58:132人目の素数さん
04/03/01 15:07
2004 JMOの問題らしい。
別解が挙げられてたが、JMOの模範解答も知りたいです… (つД‘)・゚・。

a+b+c=1を満たす正の実数a,b,cに対して
{(1+a)/(1-a)}+{(1+b)/(1-b)}+{(1+c)/(1-c)}≦2{(b/a)+(c/b)+(a/c)}
が成立することを証明せよ.ただし,等号が成立する条件を述べる必要はない.

別解 a+b+c=1から(1+a)/(1-a)=1+2a/(1-a)=1+2a/(b+c)などとなるので、示すべき不等式は
3+2(a/(b+c)+b/(c+a)+c/(a+b))=<2(b/a+c/b+a/c)
と同値であり、さらに、a/c-a/(b+c)=ab/c(b+c)などにより、これは、
ab/c(b+c)+bc/a(c+a)+ca/b(a+b)>=3/2
と同値である。この式の両辺はa,b,cについての斉次式なので、a+b+c=1の条件を取り除いて、
任意の正の実数a,b,cについて上の不等式をしめせばよい。そのためには、abc=1なる正
の実数a,b,cについて
S=1/c^2(b+c)+1/a^2(c+a)+1/b^2(a+b)>=3/2
を示せば十分である。コーシー・シュワルツの不等式より、
{(b+c)+(c+a)+(a+b)}S>=(1/c+1/a+1/b)^2=(ab+bc+ca)^2
なので,S>=(ab+bc+ca)^2/2(a+b+c)となる。この式の右辺が3/2以上であることを示せば良いが、それは
(ab+bc+ca)^2/2(a+b+c)>=3/2⇔(ab+bc+ca)^2>=3(a+b+c)
⇔(ab+bc+ca)^2>=3(a+b+c)abc
⇔1/2{(ab-bc)^2+(bc-ca)^2+(ca-ab)^2}>=0
からわかる。よって示された。

59:132人目の素数さん
04/03/01 20:01
                _∧_∧_∧_∧_∧_∧_∧_∧_
     デケデケ      |                         |
        ドコドコ   < JMOの模範解答UPはまだかね?!        >
   ☆      ドムドム |_  _  _ _ _ _ _ _ _ _|
        ☆   ダダダダ! ∨  ∨ ∨ ∨ ∨ ∨ ∨ ∨ ∨
  ドシャーン!  ヽ      /ヘ;;;;;     オラオラッ!!    ♪
         =≡=  ';=r=‐リ      ☆
      ♪   / 〃  ヽ二/    / シャンシャン
    ♪   〆  ┌\と\と.ヾ∈≡∋ゞ
         ||  γ ⌒ヽヽコ ノ  ||
         || ΣΣ  .|:::|∪〓  ||   ♪
        ./|\人 _.ノノ _||_. /|\

60:132人目の素数さん
04/03/06 03:32
[分からない問題はここに書いてね4]より

a,b,c は三角形の3辺で、x,y,z は x+y+z=0 をみたす実数のとき
  a^2xy + b^2yz + c^2zx ≦ 0

とりあえずx,y≧0≧zとして一般性をうしなわない。左辺に(-1)かけてzを消去して
左辺×(-1)
=a^2xy + b^2yz + c^2zx
=(c^2)x^2+(b^2+c^2-a^2)xy+(b^2)y^2
=(c^2)x^2+2bc(cosθ)xy+(b^2)y^2  ←abcを三辺とする3角形のaの対辺の角をθとした。
≧(c^2)x^2-2bcxy+(b^2)y^2
=(cx-by)^2
≧0

61:132人目の素数さん
04/03/06 03:35
[分からない問題はここに書いてね4 : 226-]より

a,b,cは三角形の3辺、rは内接円の半径、Rは外接円の半径のとき
 r/(2R) ≦ abc / sqrt{2(a^2+b^2)(b^2+c^2)(c^2+a^2)}
(出典 MOCP 2000.37)
URLリンク(www.cms.math.ca)

鋭角三角形の場合は模範解答が有効なので、Aが鈍角の場合を考えまつ。

⊿ = (bc/2)sin(A) ≦ bc/2 ・・・・・・ (1).
A≧π/2 より, (b^2+c^2) ≦ a^2 ・・・・・・ (2).
となるので、残りの (a^2+b^2)(a^2+c^2) が 2(as)^2 より小なることを示しまつ。
F = 2(as)^2 - (a^2+b^2)(a^2+c^2)
= (1/2)(a^2+2bc)(a^2-b^2-c^2)+(b+c-a)a^3 +bc(b^2-bc+c^2)
> (1/2)(a^2+2bc)(a^2-b^2-c^2).
ここで A≧π/2 なので、F>0.
∴ (a^2+b^2)(a^2+c^2) < 2(as)^2 ・・・・・・ (3).

上記 (1)^4 ×(2)×(3) より,
(a^2+b^2)(b^2+c^2)(c^2+a^2)・(⊿^4) < (1/8)(abc)^4・(s^2).
∴ r/(2R) = 2(⊿^2)/(abcs) < abc/sqrt{2(a^2+b^2)(b^2+c^2)(c^2+a^2)}.



62:132人目の素数さん
04/03/06 03:42
くだらねぇ問題はここへ書け ver.3.14(27桁略)9502 [711-727] より

実数a,b,cが a<b<c かつ a+b+c=0 をみたすとき
「ア」> (a^2+b^2+c^2)/{(a-c)^2} ≧ 「イ」

(a^2+b^2+c^2)/{(a-c)^2}
=2(a^2+ac+c^2)/{(a-c)^2}  (b=-a-cを代入)
=2(t^2+t+1)/(t-1)^2  (t=a/c とおいた)
=6{1/(1-t) - (1/2)}^2 + 1/2

条件 a<(-a-c)<c から -2<t<-1/2 なので、1/(1-t)=x とおくとき、
1/3<x<2/3 における 6(x-1/2)^2+1/2 の最大最小値問題。

∴ 2/3 > (a^2+b^2+c^2)/{(a-c)^2} ≧ 1/2

63:132人目の素数さん
04/03/07 12:24
くだらねぇ問題はここへ書け ver.3.14(27桁略)9502 [751]より

実数a,b,cに対し、
√{a^2+(b-1)^2}+√{b^2+(c-1)^2}+√{c^2+(a-1)^2} ≧ 3/(√2)

解法は…    _| ̄|○

64:132人目の素数さん
04/03/07 12:26
くだらねぇ問題はここへ書け ver.3.14(27桁略)9502 [761]より

√{(x+1)^2+(y-1)^2}+√{(x-1)^2+(y+1)^2}+√{(x+2)^2+(y+2)^2} ≧ ?

点P(x,y), A(-1,1), B(1,-1), C(-2,-2)とおくと、
PA+PB+PCの最小値だから Pはフェルマー点で…

65:132人目の素数さん
04/03/07 14:55
√{a^2+(b-1)^2}+√{b^2+(c-1)^2}+√{c^2+(a-1)^2}
>= (|a|+|b-1|)/√2 + (|b|+|c-1|)/√2 + (|c|+|a-1|)/√2
= {(|a|+|a-1|) + (|b|+|b-1|) + (|c|+|c-1|)}/√2
>= 3/√2

66:132人目の素数さん
04/03/07 18:40
>>65
神降臨キタ━(゚∀゚)━!!!! 感謝。
自分では思いつけそうもないや…。 _ト ̄|○

67:132人目の素数さん
04/03/07 20:42
(1/4)≦a≦b≦c≦1, x+y+z=0 のとき ayz+bzx+cxy≦0 を示せ。

たぶん、一文字消してゴチャゴチャでしょう。

68:132人目の素数さん
04/03/07 21:39
URLリンク(www.kalva.demon.co.uk) より

実数x,y,zに対して √(x^2+y^2-xy)+√(y^2+z^2-yz) ≧ √(z^2+x^2+zx)


69:132人目の素数さん
04/03/07 21:54
[I] x,y,zの中に0であるものが存在すれば、結論の不等式が成り立つことはすぐにわかる。

これ以降x,y,z≠0としてよく、(a/x)+(b/y)+(c/z)の符号をみていくことにする。

[II] x,y,zの内、1つが負、2つが正の時
(i) x or yが負の場合
 それぞれ場合について(a/x)+(c/z)≧0,(b/y)+(c/z)≧0が成立するから、
 (a/x)+(b/y)+(c/z)≧0
(ii) z が 負の場合
 (a/x)+(b/y)+(c/z)≧(1/4)(1/x)+(1/4)(1/y)+(1/z)≧0(∵凸不等式)

(i),(ii)のいずれの場合も(a/x)+(b/y)+(c/z)≧0ゆえ、
両辺にxyz(<0)を掛けて、結論が得られる。

[III] x,y,zの内、2つが負、1つが正の時
x,y,zの替わりに-x,-y,-zを考えれば、[II]に帰着できる。

70:132人目の素数さん
04/03/07 22:49
またもや神降臨 >>69>>67の解答っすね。
キター *・゜゚・*:.。..。.:*・゜(゚∀゚)゚・*:.。..。.:*・゜゚・* !!!!!


71:132人目の素数さん
04/03/07 22:52
>>68
∠AOB = ∠BOC = ∠AOC/2 = π/3、OA=a, OB=b, OC=c とおいて、AB+BC≧CA
等号成立条件は a=b=2b または b(c+a)=ca でOKですか?


72:132人目の素数さん
04/03/09 15:30
>>69
>[II] x,y,zの内、1つが負、2つが正の時
>(i) x or yが負の場合
> それぞれ場合について(a/x)+(c/z)≧0,(b/y)+(c/z)≧0が成立するから、

ここが分かりません… _| ̄|○

73:132人目の素数さん
04/03/09 15:34
72は引用先のミス

(ii) z が 負の場合
 (a/x)+(b/y)+(c/z)≧(1/4)(1/x)+(1/4)(1/y)+(1/z)≧0(∵凸不等式)

ここがわかりませんです。

74:132人目の素数さん
04/03/09 17:05
          ...,、 -  、
      ,、 '  ヾ 、    丶,、 -、
     /    ヽ ヽ  \\:::::ゝ
 /ヽ/   i  i    ヽ .__.ヽ ヽ::::ヽ
 ヽ:::::l i.  l  ト  ヽ  ヽ .___..ヽ 丶::ゝ
 r:::::イ/ l  l.  i ヽ  \ \/ノノハ  ヽ
 l:/ /l l.  l  i  ヽ'"´__ヽ_ヽリ }. ',  ',
 'l. i ト l  レ'__    '"i:::::i゙〉l^ヾ  |.i. l    ____________
. l l lミ l /r'!:::ヽ    '‐┘ .} /  i l l  /教科書読みましょう。
  l l l.ヾlヽ ゝヾ:ノ   ,     !'"   i i/ i< その程度自分でやりましょう。
  iハ l  (.´ヽ     _   ./    ,' ,' '  | 脳味噌ありますか? 無いんですか?
   |l. l  ` ''丶  .. __  イ         | それなら学校辞めて
   ヾ!        l.   ├ァ 、        \ペプシ工場で働きましょうよ。
          /ノ!   /  ` ‐- 、      ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
         / ヾ_   /     ,,;'' /:i
        /,,  ',. `  /    ,,;'''/:.:.i

75:132人目の素数さん
04/03/09 22:07
>>74
氏ね。

76:132人目の素数さん
04/03/09 22:20
そういえば、高校のころはJMO系のマニアックな不等式が
一番苦手だったなぁ。下手に評価を緩くしてあったりすると
逆に難しく見えたりするんだよね。

77:132人目の素数さん
04/03/09 22:25
TVみながら考えてて分かった。
>>74
(1/4)(1/x)+(1/4)(1/y)+(1/z)≧0(∵凸不等式)

凸不等式を使ってるのは、はじめの2項だけですね。
謎はすべて解けたッ!
とりあえず、コヨタンは二度と来るな!

78:132人目の素数さん
04/03/09 22:25
          ...,、 -  、
      ,、 '  ヾ 、    丶,、 -、
     /    ヽ ヽ  \\:::::ゝ
 /ヽ/   i  i    ヽ .__.ヽ ヽ::::ヽ
 ヽ:::::l i.  l  ト  ヽ  ヽ .___..ヽ 丶::ゝ
 r:::::イ/ l  l.  i ヽ  \ \/ノノハ  ヽ
 l:/ /l l.  l  i  ヽ'"´__ヽ_ヽリ }. ',  ',
 'l. i ト l  レ'__    '"i:::::i゙〉l^ヾ  |.i. l    ____________
. l l lミ l /r'!:::ヽ    '‐┘ .} /  i l l  /教科書読みましょう。
  l l l.ヾlヽ ゝヾ:ノ   ,     !'"   i i/ i< その程度自分でやりましょう。
  iハ l  (.´ヽ     _   ./    ,' ,' '  | 脳味噌ありますか? 無いんですか?
   |l. l  ` ''丶  .. __  イ         | それなら学校辞めて
   ヾ!        l.   ├ァ 、        \ペプシ工場で働きましょうよ。
          /ノ!   /  ` ‐- 、      ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
         / ヾ_   /     ,,;'' /:i
        /,,  ',. `  /    ,,;'''/:.:.i



79:132人目の素数さん
04/03/14 19:06
くだらねぇ問題はここへ書け ver.3.14(27桁略)9502 [923,931]

非負実数a,b,cがa^2+b^2+c^2+abc=4をみたすとき
0≦ab+bc+ca-abc≦2を示せ。

まずD={(a,b,c) | a,b,c≧0&a^2+b^2+c^2+abc≦4}とおく。
関数a^2+b^2+c^2+abcは凸関数なのでDは凸領域。
0≦ab+bc+ca-abc≦2&与式
⇔8≦(a+b)^2+(b+c)^2+(c+a)^2≦12&与式
なのでコレをしめす。まずDにおいてa+b+c≦3をしめす。Dは凸なのでa+b+cは境界で最大。
a=0orb=0orc=0などではa+b+c≦2。a^2+b^2+c^2+abc=4上では
Dの凸性から(a,b,c)=(1,1,1)のときが最大でa+b+c≦3。
よって(a+b)^2+(b+c)^2+(c+a)^2≦3((2a+2b+2c)/3)^2≦12。
つぎにE={(a,b,c) | a,b,c≧0&(a+b)^2+(b+c)^2+(c+a)^2<8}とおく。Eも凸であり凸性から同様にして
E上でabc≦(1/3)^(3/2)。よってabc≦3(abc)^(2/3)でありよって
abc≦3(abc)^(2/3)≦(ab+bc+ca)
よってa^2+b^2+c^2+abc≦a^2+b^2+c^2+(ab+bc+ca)≦(1/2)((a+b)^2+(b+c)^2+(c+a)^2)<4
とくにD&E=φ。よって(a,b,c)∈D⇒(a+b)^2+(b+c)^2+(c+a)^2≧8
(実は(a,b,c)=(2,0,0)において等号が成立するので最小値でもある。)

>>78
言うだけ無駄かもしれんが、いい子にして荒らすなよ。

80:132人目の素数さん
04/03/14 20:13
デタラメな解凍貼るな馬鹿

81:132人目の素数さん
04/03/14 20:17
>>80
すまん、読まずに貼り付けた。
間違ってたのか… _| ̄|○

82:132人目の素数さん
04/03/19 12:43


83:132人目の素数さん
04/03/29 23:59
,

84:132人目の素数さん
04/03/30 00:12
そういえばシュプリンガーから『不等式』なんて本が
出てたよね。アレ読んだ人感想キボンヌ。

85:132人目の素数さん
04/03/30 03:20
買うには買ったがまだ味読してる程度。

86:132人目の素数さん
04/03/30 14:49
買うには買ったが、本棚に飾ってる程度。

87:132人目の素数さん
04/04/04 19:18
<<


88:132人目の素数さん
04/04/11 14:39
『不等式への招待』なる本を見つけたのでとりあえずage

89:132人目の素数さん
04/04/11 19:19
>>88
(゚∀゚) イイヨ イイヨ-
これで君も同志だ!

90:132人目の素数さん
04/04/12 21:34
実数a,b,cがa+b+c=1をみたすとき、
(a+1/b)(b+1/c)(c+1/a) ≧ 1000/27

a,b,c>0, a+b+c=S≦3 とする。
F(a,b,c) = (a+1/b)(b+1/c)(c+1/a) = abc + S + (1/a+1/b+1/c)+ 1/(abc)
相乗平均≦相加平均 (1) より、abc ≦ (S/3)^3 ≦1.
g(u)≡u+1/u に対し、平均変化率 [g(v)-g(u)]/(v-u) = 1-1/(uv).
∴ 0<u<v≦1のとき、[g(v)-g(u)]/(v-u) < 0.
∴ g(abc) ≧ g{(S/3)^3}.
調和平均≦相加平均 (2) より、(1/a+1/b+1/c)≧9/(a+b+c) = 9/S.
以上を加えて、 F ≧ (S/3)^3 + S + 9/S + (3/S)^3 = (S/3+3/S)^3.
等号成立は a=b=c=S/3 のとき.

(注1) (a+b+c)^3 - 27・abc = (3a+S/2)・|b-c|^2 + (3b+S/2)・|c-a|^2 + (3c+S/2)・|a-b|^2 ≧0.
(注2) (a+b+c)・(1/a+1/b+1/c)≧ 3^2 (Cauchyの不等式)

91:132人目の素数さん
04/04/12 21:57
a+1/b = a+9/(9b) >= 10*(a/(9b)^9)^(1/10)

(a+1/b)(b+1/c)(c+1/a) >= 1000*(1/((3^27)*(abc)^4))^(1/5) >= 1000/27

92:132人目の素数さん
04/04/12 23:52
>>90-91
こんな数ヲタ達に囲まれて、ぼかぁ幸せ者だ…

   ┏┓  ┏━┓        / ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄\          .┏━┓┏━┓
 ┏┛┗┓┃┏┓┃        /           \       ┃  ┃┃  ┃
 ┗┓┏┛┃┗┛┃┏━━/               ヽ.━━┓┃  ┃┃  ┃
 ┏┛┗┓┃┏┓┃┃      l:::::::::    \    /    |     ┃┃  ┃┃  ┃
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   ┗┛      ┗┛      ヽ::::::::::::::::::.  \/     ノ      ┗━┛┗━┛

93:132人目の素数さん
04/04/14 02:08
非アルキメデス付値に関しての、不等式を論じた本は無いものだろうか?

94:132人目の素数さん
04/04/14 02:42
>>93
その話で盛り上げてください

95:132人目の素数さん
04/04/14 03:11
>>92
>こんな数ヲタ達に囲まれて、ぼかぁ幸せ者だ…

誉めています、念のため…。

96:132人目の素数さん
04/04/15 01:10
変数が整数に限定される場合にのみ成り立つ,有用な不等式を挙げてみて下さい.

97:132人目の素数さん
04/04/15 02:07
     言い出したお前が書け!
     ̄ ̄ ̄ ̄ ̄∨ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄

                    ∧         ∧
      / ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄\/ ヽ_       / .∧
    /           /   `、⌒ヾ⌒ヽ/  ∧
   /           /  u (.....ノ(....ノ   / ヽ
    l:::::::::.     \,, ,, |          u .:(....ノノ
    |::::::::::   (●)  / ̄ ̄ヽ      ::::::::::::::/`ヽ
   |:::::::::::::::::   \_(___..ノ  u::::::::::::::::::::(....ノノ
    ヽ:::::::::::::::::::.  \/ ヽ  u ::::::::::::::::::::::::::::ノ

                 ∧        ∵ ∧    ☆
                 ζ *      *:/ .∧  :
     / ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ `、⌒ヾ⌒ヽω*:ミ///;
    /          \( (.....ノ(....ノ/ヽ χ*
    l:::::::::    \,,    ((从⌒从*(....ノノ    ┏━┓┃┃ ━┳┛
   |::::::::::   (●)   (●/ ̄ヽl ;从 */`ヽ   ┃  ┃   ━╋━
   .|:::::::::::::::::  \__ (___..ノ*∑(:(....ノノ      ┃      ┃  ━╋━┓
    ヽ:::::::::::::::::::  \// ・(( ; ~:  ζ\*      ┃    ━┛    ┃ ┛ 

98:132人目の素数さん
04/04/15 09:18
>>92
でもさー包茎でも禿げでもデブでも病気にしろ不等式でも
そこに悩みが有って、それに対してどうして良いのか判らない人達に
解決策を示せるのは何にしろ価値が有る事だと思うなぁ。

99:39
04/04/18 03:47
>44
出所は
秋山仁+Peter Frankl 共著「完全攻略 数学オリンピック」日本評論社,p.24-25(1991.11)
ガロアって不等式ヲタ?
>45
値分布を調べた結果、≧7/8と推定しますた。

100:132人目の素数さん
04/04/18 18:49
100げとー
ガロアは代数・群論ヲタかと・・・

101:132人目の素数さん
04/04/26 03:05
479

102:132人目の素数さん
04/04/29 07:11
不等式ヲタが保守します。 また教えて下さい。

      キ        //   /::::://O/,|      /
      ュ     / |''''   |::::://O//|     /
      .ッ       \ |‐┐ |::://O/ ノ   ヾ、/
       :       |__」 |/ヾ. /    /
         ヽ /\  ヽ___ノ / . へ、,/
        /  ×    /  { く  /
        く  /_ \   !、.ノ `ー''"
  /\        ''"  //
 | \/、/           ゙′
 |\ /|\ ̄
   \|

103:132人目の素数さん
04/05/04 15:57
【問題】(JMO-1997 本選, 第2問)
a,b,c>0 のとき
(b+c-a)^2/{(b+c)^2+a^2} + (c+a-b)^2/{(c+a)^2+b^2} + (a+b-c)^2/{(a+b)^2+c^2} ≧ 3/5.
を示してくださいです。

※ 左辺第1項 ≧ 2-9・(3/25){1+2a/(a+b+c)} らしいYo.

104:132人目の素数さん
04/05/04 16:41
不等式ヲタのAAもアレを流用するか…

105:132人目の素数さん
04/05/04 22:32
口元を変えてみた。

   ┏┓  ┏━┓        / ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄\          .┏━┓┏━┓
 ┏┛┗┓┃┏┓┃        /   不等式ヲタ  \.       ┃  ┃┃  ┃
 ┗┓┏┛┃┗┛┃┏━━/               ヽ.━━┓┃  ┃┃  ┃
 ┏┛┗┓┃┏┓┃┃      l:::::::::    \    /   |     ┃┃  ┃┃  ┃
 ┗┓┏┛┗┛┃┃┗━━|::::::::::   (●)   (●)   |━━┛┗━┛┗━┛
   ┃┃      ┃┃        |:::::::::::::::::    __      |      ┏━┓┏━┓
   ┗┛      ┗┛      ヽ::::::::::::::::::.  \/     .ノ      ┗━┛┗━┛

106:132人目の素数さん
04/05/05 00:14
【問題】 For a,b,c>0,
a/(b+2c) + b/(c+2a) + c/(a+2b) ≧ (a+b+c)^3/{(a+2b)(b+2c)(c+2a)}
≧ (1/3)(a+b+c){1/(b+2c)+1/(c+2a)+1/(a+2b)} ≧ 1.
Equality: a=b=c

※ 中央は Sierpinski(AAH≧GGG≧AHH), 右側は A≧H らしいyo.

107:132人目の素数さん
04/05/05 00:35
>>106 示すべき不等式を X≧Y≧Z≧1 で表す。

[X≧Y]
(左辺)-(右辺) = {a(a-c)^2+b(b-a)^2+c(c-b)^2} ≧ 0
[Y≧Z]
A=b+2c, B=c+2a, C=a+2b とおいて、(A+B+C)^2 ≧ 3(AB+BC+CA) を示す。
(左辺)-(右辺) = (1/2){(A-B)^2+(B-C)^2+(C-A)^2} ≧ 0
[Z≧1]
相加平均≧調和平均、あるいはCauchy-Schwarzの不等式による。

      / ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄\
    /   不等式ヲタ  \.  ワクワク
   /   ノ(           ヽ  ゾクゾク
    l::::::::: ^   \  /      |  ブルブル
    |::::::::::   (●)     (●)  |    ハァハァ
   |:::::::::::::::::     __      |     ゼエゼエ
    ヽ:::::::::::::::::::.  \/     ノ

108:132人目の素数さん
04/05/05 00:38
グッジョブと言ってくれ!

 ./ ̄ ̄ ̄\.
 |::::  \ ./ | ワクワク
 |:::: (● (● |
 ヽ:::::::.....∀...ノ

109:106
04/05/05 01:12
>107-108
Very good job!!
Sierpinskiは牛刀...
X-Y = {a(a-c)^2+b(b-a)^2+c(c-b)^2}/{(a+2b)(b+2c)(c+2a)} ≧0.

110:132人目の素数さん
04/05/05 01:42
>>109
分母を書き忘れてたか。修正サンクスコ。

 ./ ̄ ̄ ̄\.
 |::::  \ ./ | ワクワク
 |:::: (● (● |
 ヽ:::::::.....∀...ノ

111:103
04/05/05 20:19
※ の説明
左辺第1項 = (b+c-a)^2 /{(b+c)^2+a^2} = (3-2x)^2 /{(3-x)^2+x^2}
= 2-9/{(3-x)^2+x^2} ≡ 2-9・f(x).
x=1での接線は、 y = f(1) + f'(1)(x-1) = 1/5 + (2/25)(x-1) = (3/25)(1+2x/3).
(3/25)(1+2x/3)-f(x) = (2/25)f(x)(1+2x)(1-x)^2 ≧ 0.
等号成立は x=1, 3a=a+b+c.

112:111
04/05/05 20:25
3a/(a+b+c) =x と置きました。

113:132人目の素数さん
04/05/09 12:59
シンプルで易しい問題
a>0,b>0
y=b^x のグラフは下に凸
∴ (1,b)→(x,b^x) の平均変化率はxと共に単調増加。
∴ (b^x-b)/(x-1) > b-1.
【1】
a>1 ⇒ b/(a+b-ab) > b^a > ab+1-a.
a<1 ⇒ b/(a+b-ab) < b^a < ab+1-a.

(a^b)-a, (b^a)-b, (a-1)(b-1) の符号は一致する。
【2】
(a-1)(b-1)>0 ⇒ a^b+b^a > ab+1 > a+b.
(a-1)(b-1)<0 ⇒ a^b+b^a < ab+1 < a+b.

114:113
04/05/09 19:29
訂正 スマソ.
【1】
a>1 ⇒ ............ b^a > ab+1-a.
a<1 ⇒ b/(a+b-ab) < b^a < ab+1-a.

115:132人目の素数さん
04/05/11 07:44
>【2】
>(a-1)(b-1)>0 ⇒ a^b+b^a > ab+1 > a+b.
>(a-1)(b-1)<0 ⇒ a^b+b^a < ab+1 < a+b.

この辺が分からない私は、生産ラインに組み込まれる人材ですか?

116:132人目の素数さん
04/05/11 15:03
正の数 a_k に対して、次の不等式を示せ。
Σ[k=1 to n]1/(1+a_k) ≧ n/{1+(Π[k=1 to n]a_k)^(1/n)}

帰納法で解こうと思い、n=2のときは差をとって示しましたが、
そのあとが うまくいきません。おしえてください。

117:132人目の素数さん
04/05/11 16:11
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 ヽ::::... .ワ....ノ  

118:132人目の素数さん
04/05/12 00:41
>116
G≡(Π[k=1 to n]a_k)^(1/n) とおくとき、
G>1 ⇒ Σ[k=1 to n] 1/(1+a_k) ≧ n/(1+G)
G<1 ⇒ Σ[k=1 to n] 1/(1+a_k) ≦ n/(1+G)
Equality: a_k=const or G=1.

119:132人目の素数さん
04/05/12 00:55
>116,118
a_k≧1 (k=1 to n) に限定すれば成立するが....

120:132人目の素数さん
04/05/12 04:37
(;゚д゚) ハッ! すみません。
問題文見なおしたら、a_k≧1だった・・・
どうやって次を示すのですか?

G≡(Π[k=1 to n]a_k)^(1/n) とおくとき、
G>1 ⇒ Σ[k=1 to n] 1/(1+a_k) ≧ n/(1+G)

121:132人目の素数さん
04/05/12 16:02
   ___
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 |::::: (● (● | ワクワク
 ヽ::::... .ワ....ノ  

122:凡例
04/05/12 20:16
>118,120
a_1=1/10, a_2=2, a_3=5 のとき、左辺 < 1+1/3+1/6 = 3/2 = 右辺 (G=1).
a_1=10, a_2=1/2, a_3=1/5 のとき、左辺 > 0+2/3+5/6 = 3/2 = 右辺 (G=1).

123:132人目の素数さん
04/05/12 23:15
('A`)

124:132人目の素数さん
04/05/14 19:35
>120
G≡(Π[k=1 to n]a_k)^(1/n) とおくとき、
 a_k>1 (k=1~n) ⇒ ∑[k=1 to n] 1/(1+a_k) ≧ n/(1+G).
0<a_k<1 (k=1~n) ⇒ ∑[k=1 to n] 1/(1+a_k) ≦ n/(1+G).
Equality: a_k=const.

125:124
04/05/14 19:37
(証) a_k=G (k=1~n)のときは、明らかに成立。 a_k≠G (k=1~m)とし、mに関する帰納法による。
a_m>G, a_{m-1}<G (またはその逆)としても一般性を失わない。
いま a_m, a_{m-1} を、それらの中間にある b_m=G, b_{m-1}=a_m・a_{m-1}/G=p/G で置換えてみる。
b_m + b_{m-1} = a_m + a_{m-1} - (a_m-G)(G-a_{m-1})/G < a_m + a_{m-1} = s.
上記の置換えにより、積pは不変で和sは減少する。
S = 1/(1+a_m) + 1/(1+a_{m-1}) = 1 + (1-p)/(1+s+p) は和sについて単調に増加/減少する。
∴ a_k>1 ⇒ p>1 ⇒ S > 1/(1+b_m) + 1/(1+b_{m-1}).
∴ a_k<1 ⇒ p<1 ⇒ S < 1/(1+b_m) + 1/(1+b_{m-1}).
上記の置換え{a_1,~,a_m} → {a_1,~,a_{m-2},b_{m-1},b_m} により mが1つ減少し、Sも減少/増加した。
帰納法の仮定により m-1 に対しては成立しているから、mに対しても成立する。(終)

相加・相乗平均の証明法を使いました...

126:132人目の素数さん
04/05/15 00:48
>120
【定理】(Klamkin,1974)
0<a_k<1, e_k>0 (k=1 to n), Σ[k=1 to n]e_k=1, G'=Π[k=1 to n](a_k^e_k) のとき
Σ[k=1 to n] e_k/(1+a_k) ≦ 1/(1+G').

で e_k=1/n (k=1~n) とおく。(終)

※ 大関信夫・大関清太: 「不等式への招待」 近代数学社(1987) のp.83

127:132人目の素数さん
04/05/15 01:48
>>124-126
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128:132人目の素数さん
04/05/15 09:31
「数学しりとりスレ 232-233」 より

【inglebyの不等式 】
x>0のとき、{1+x^2+x^4+…+x^(2n)}/{x+x^3+…+x^(2n-1)} ≧ (n+1)/n

【Ky Fan の不等式】
0 < x_k ≦ 1/2 のとき、S = Σ[k=1 to n](x_k) とおくと
Π[k=1 to n]{(x_k)/(1-x_k)} ≦ {S/(n-S)}^n

129:124
04/05/15 15:56
Note to [124] & [126]
Inequalities in [124] are equivalent.
∵ 1/(1+a) + 1/{1+(1/a)} = 1, 1/(1+G) + 1/{1+(1/G)} = 1.

[126] is equivalent to:
Let e_k>0 (k=1 to n), Σ[k=1 to n]e_k=1, G'=Π[k=1 to n](a_k^e_k), then
a_k>1 (k=1~n) ⇒ Σ[k=1 to n] e_k/(1+a_k) ≧ 1/(1+G').

130:125
04/05/15 17:09
>128
【Ky Fan】
x_k=S/n (k=1~n)のときは明らかに成立。 x_k≠S/n (k=1~m)とし、mに関する帰納法による。
x_m>S/n, x_{m-1}<S/n(またはその逆)としても一般性を失わない。
x_m,x_{m-1} をそれらの間にある y_m=S/n, y_{m-1}=x_m+x_{m-1}-S/n で置換えてみる。
y_m・y_{m-1} - x_m・x_{m-1} = (x_m-S/n)(S/n-x_{m-1})≧0. ∴ 和sは不変で、積pは増加する。
P = [x_m/(1-x_m)]・[x_{m-1}/[1-x_{m-1}]] =p/(1-s+p) は、s≦1では、sについて単調増加。
∴ 上記の置換え(x_1,・・・・,x_m)→(x_1,・・・・,x_{m-2},y_{m-1},y_m) により mが1つ減り Pは増加した。
帰納法の仮定より、m-1については成立するので、mについても成立する。(終)

大関信夫・青柳雅計: 「不等式」 槇書店 p.60,p.128
大関信夫・大関清太: 「不等式への招待」近代科学社(1987) p.88 例題9

131:132人目の素数さん
04/05/15 20:53
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132:132人目の素数さん
04/05/15 23:06
>128
【ingleby】
F_n ≡ n[1+x^2+x^4+・・・・+x^(2n)] - (n+1)[x+x^3+・・・・+x^(2n-1)] とおく.
F_1 = [1+x^2] - 2x = (x-1)^2 ≧0.
F_{n+1} - F_n = [1+x^2+・・・・+x^(2n)+(n+1)・x^(2n+2)] - [x+x^3+・・・・+x^(2n+1)+(n+1)・x^(2n+1)]
= (1-x){1+x^2+・・・・+x^(2n) - (n+1)・x^(2n+1)}
= (1-x){1+x^2+・・・・+x^(2n) - (n+1)・x^(2n) + (n+1)(1-x)x^(2n)}
= (1-x){Σ[k=0 to n-1]{x^(2k)-x^(2n)} + (n+1)・(1-x)x^(2n))}
= (1-x){Σ[j=0 to n-1](Σ[k=0 to j]1)・(1-x^2)x^(2j) + (n+1)・(1-x)x^(2n)}
= (1-x)^2{Σ[j=0 to n-1](1+j)・(1+x)x^(2j) + (n+1)・x^(2n)} ≧ 0. (∵すべての係数>0)
∴ xを固定したとき F_{n+1} ≧ F_n ≧ ・・・・・ ≧ F_1 ≧ 0. 等号成立は x=1.(終)

133:130,132
04/05/15 23:14
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 ついでに出しときますた...

134:132
04/05/16 01:15
(注) [132]の下から3行目で次を使いますた。
k<n のとき, y^k-y^n = Σ[j=k to n-1] (1-y)y^j


135:132
04/05/16 12:24
(注) Gauss の記号 [z] = max{m|z≧m} を使えば、[132]の
F_{n+1} - F_n = (1-x)^2 Σ{j=0 to 2n} [1+(j/2)] x^j
F_n = (1-x)^2 Σ{j=0 to 2n-2} [1+(j/2)][n-(j/2)] x^j

136:132人目の素数さん
04/05/16 15:29
【例題7】(Klamkin,1975)
a_i>0 (i=1~n)のとき, S≡Σ[k=1 to n]a_k とおくと,
Π[i=1 to n] {(1+a_i/S)/(1-a_i/S)} ≧ {(n+1)/(n-1)}^n.
等号成立は a_i=S/n (n=1~n)のとき (p.85)

【例題10】
a_i≧1 (i=1~n)のとき, G≡(Π[k=1 to n]a_k)^(1/n) とおくと
Σ[i=1 to n](1+a_i) > G・Σ[i=1 to n] {1+(1/a_i)}.
Σ[1≦i<j≦n](1+a_i)(1+a_j) > G^2・Σ[1≦i<j≦n]{1+(1/a_i)}{1+(1/a_j)}. (p.90)

よろしくおながいしまつ。

137:132人目の素数さん
04/05/16 22:51
不等式でげす。

1/p+1/q=1,p>1,a_i≧0,b_i≧0,( i=1,2,3,・・・,n)としまする。

{∑[i=1→n](a_i)^p}^(1/p){∑[i=1→n](b_i)^q}^(1/q)≧∑[i=1→n]a_ib_i

を示せ。

俺にはサパーリ

138:132人目の素数さん
04/05/17 01:59
>>137
これは ヘルダーの不等式かな? ハァハァ
証明は帰納法だったと思う…
   ___
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 |::::: (● (● | ハァハァ、ハァハァ…
 ヽ::::... .ワ....ノ  

139:132人目の素数さん
04/05/17 02:00
【系】でつ。

1/p+1/q+1/r = 1, p,q,r>1, a_i≧0, b_i≧0, c_i≧0 (i=1,2,3,・・・,n)としまする。

{∑[i=1→n](a_i)^p}^(1/p) {∑[i=1→n](b_i)^q}^(1/q) {∑[i=1→n](c_i)^r}^(1/r) ≧ ∑[i=1→n]a_i・b_i・c_i

俺にはサパーリ

140:39
04/05/17 02:31
>40-57
>>39の問題を書いたやつ出て来いや

では報告しまつ。
【問題】 0<a,b,c<1, s=a+b+c のとき,
F(a,b,c) ≡ a/(b+c+1) + b/(c+a+1) + c/(a+b+1) ≧ s/(2s/3+1) ≧ 7/8.

【方針】 さらに中間項を挟みまつ。 a> (s/3) >b として、
F(a,b,c) ≧ F(s/3,a+b-s/3,c) ≧ F(s/3,s/3,s/3)

141:39
04/05/17 02:36
F(a,b,c) ≧ F(s/3,a+b-s/3,c) ≧ F(s/3,s/3,s/3)

a=b=c=s/3 なら明らかに成立。 ∴ a> (s/3) >b とする。
(左側) まづ、a,b をそれらの間にある a'=s/3, b'= a+b-(s/3) = (2s/3)-c で置き換えてみまつ。
a'b'= ab + (a- s/3)(s/3 -b) ≧ ab ∴上の置換えで、和は不変で、積は増大する。またこのとき、
F(a,b,c) = a/(s+1-a) + b/(s+1-b) + c/(s+1-c)
= [(s+1)(a+b)-2ab]/[(s+1)(s+1-a-b)+ab] + c/(s+1-c)
= [(s+1)(s-c)-2ab]/[(s+1)(1+c)+ab] + c/(s+1-c)
≧ [(s+1)(s-c)-2a'b']/[(s+1)(1+c)+a'b'] + c/(s+1-c) = F(a',b',c).
により、Fは減少する。

(右側) b',c≠s/3 のとき、再度 置換えを行う: b"=s/3, c'=s/3. 上記と同様にして
F(a',b',c) ≧ F(a',b",c') = F(s/3,s/3,s/3).
が得られますた。(終)

>57
普通の高校生でも分かりそうだな.....(w

142:132人目の素数さん
04/05/23 11:07
やっぱむずかしいなぁ

143:132人目の素数さん
04/05/23 21:50
【問題】 IMO-2001 (USA) Problem 2

For any a,b,c>0 and λ≧8, the following inequality holds:

2 ≧ a/√(a^2+λbc) + b/√(b^2+λca) + c/√(c^2+λab) ≧ 3/√(1+λ).

Left equality: abc=0, and right equality: a=b=c.

URLリンク(imo.wolfram.com)


ヒント: r≧4/3 ⇒ x^2 ≦ 1-(4/3r) + (2/3r){1+(x^r)}(x^r), 等号成立は x=1.


144:143
04/05/23 22:01
ヒント: λ≧8 ⇒ 1+λx^2 ≦ (1+λ)・{1+2(x^r)}^2, r=(3/2)λ/(1+λ).


145:132人目の素数さん
04/05/24 03:47
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146:132人目の素数さん
04/05/24 05:00
ヒントがあるから楽勝だなって思ってたけど、難しいですね
_ト ̄|○

147:143
04/05/24 07:35
ヒント: 1/√(1+λx^2) ≦ 1/{(√λ)x}.
. x<1 ⇒ 1/√(1+λx^2) ≦ 1-{1-1/(√λ)}x.




148:147
04/05/24 12:10
まちがい、すまそ。
. x<1 ⇒ 1/√(1+λx^2) ≦ 1-{1-1/(√λ)}x^2. (下に凸だから)

149:143
04/05/24 19:49
【問題】(retold)
For any x,y,z>0, xyz=1 and λ≧8, the following inequality holds:
2 > 1/√(1+λx^2) + 1/√(1+λy^2) + 1/√(1+λz^2) ≧ 3/√(1+λ).
Right equality: x=y=z=1.

変わり映えしませんが、よろしくおながいします...

150:132人目の素数さん
04/05/24 20:48
x=bc/(a^2), y=ca/(b^2), z=ab/(c^2)とおくと、
xyz=1をみたし、a,b,c>0より x,y,z>0 であって、
149 ⇔ 143

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 ヽ::::... .ワ....ノ  

151:132人目の素数さん
04/05/24 22:42
>150
確かに、その方がシンプルでいいな...2乗する意味もないし..
X=bc/(a^2), Y=ca/(b^2), Z=ab/(c^2) とでもおこうか。

152:132人目の素数さん
04/05/25 01:42
>150の形で証明できれば、簡単そうですよね…
まだできてないけど _ト ̄|○

153:132人目の素数さん
04/05/27 12:15
さくらスレにあったよ。

109 :PrinceMathematician◇ :04/05/27 12:02
>91
x_k≧0 (k=1,2,・・・,m)のとき・・・(中略)

F(n)≡(1/m)Σ[1≦k≦m] (x_k)^n とおく.
(補題) bc≧0 ⇒ F(a)・F(a+b+c) ≧ F(a+b)・F(a+c).

(系1) F(n-1)・F(n+1) ≧ {F(n)}^2.

(系2) {F(n)}^(1/n) はnに関して単調増加.

154:132人目の素数さん
04/05/27 19:48
まだ未解決不等式あるよーガンガレ不等式ヲタ

155:132人目の素数さん
04/05/27 20:27
>152
xyz=1のとき、 x,y≦1≦z または x≦1≦y,z としても一般性を失わないYo

156:132人目の素数さん
04/05/28 00:13
応援&新ネタ 感謝です。
あちこち調べながら、>>149をやってみます
   ___
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 ヽ::::... .ワ....ノ  

157:132人目の素数さん
04/05/28 01:32
>>149 【問題】(retold)
For any x,y,z>0, xyz=1 and λ≧8, the following inequality holds:
2 > 1/√(1+λx) + 1/√(1+λy) + 1/√(1+λz) ≧ 3/√(1+λ).
Right equality: x=y=z=1.

(上限の証明)
λ≧8, t>0 のとき 1/√(1+8t) ≧ 1/√(1+λt) だから、
  x,y,z>0, xyz=1 に対して
  2 > 1/√(1+8x^2) + 1/√(1+8y^2) + 1/√(1+8z^2)
を示せばよい。この証明は、運よくコレクションにあった。

t>0 において f(t) = (1+8t)^(-1/2) とおくと、
f'(t) = -4t(1+8t)^(-3/2) < 0 だから単調減少する。
対称式かつ xyz=1 だから、次の2つの場合を考えればよい。

(i) 0<x≦1≦y≦z のとき
f(x)+f(y)+f(z) < f(0)+f(1)+f(1) = 5/3 < 2

(ii) 0<x≦y≦1≦z のとき
0<t≦1 において f(t) ≦ 1-(2t/3) が成り立つ。
これは g(t) = (1+8t){1-(2t/3)}^2-1 の増減を調べれば分かる。
1≦t では f(t) < 1/√(8t) を使うと

f(x)+f(y)+f(z) < 1-(2x/3) + 1-(2y/3) + 1/√(8z)
  = 2 - 2(x+y)/3 + 1/√(8z) ≦ 2 - 4√(xy)/3 + 1/√(8z)
  = 2 - 2( 2/3 - 1/√(8z) )/√z < 2

自分では思いつけません…

158:132人目の素数さん
04/05/28 12:00
>137
適当に規格化して、Σ[i=1→n](a_i)^p =1, Σ[i=1→n](b_i)^q =1 とする。

(1/p)+(1/q) =1 より (p-1)(q-1)=1.
y=x^(p-1) ⇔ x=y^(q-1) だからヤングの不等式より
a・b ≦ ∫[x=0,a]x^(p-1)・dx + ∫[y=0,b]y^(q-1)・dy = (1/p)(a^p) + (1/q)(b^q).
∴ Σ[i=1→n]a_i・b_i ≦ (1/p)Σ[i=1→n](a_i)^p + (1/q)Σ[i=1→n](b_i)^q = (1/p)+(1/q) =1.

159:132人目の素数さん
04/05/29 04:32
>>157
最小値のほうは?

160:132人目の素数さん
04/05/29 12:08
>>149の最小値のほうは、相加相乗を使うと
3/√(1+λ)よりも小さくなってしまって失敗。
ムスカしいなぁ…
   ___
 ./  ≧ \
 |::::  \ ./ |
 |::::: (● (● | ウーン、ウーン…
 ヽ::::... .ワ....ノ  

161:132人目の素数さん
04/05/30 15:25
>160
[144]使え

162:161
04/05/30 15:34
【144】
λ≧8 ⇒ 1+λx^2 ≦ (1+λ)・{1+2(x^r)}^2, r=(3/2)λ/(1+λ).

(証) 相乗平均≦相加平均 より x^2 ≦ 1-(4/3r) + (2/3r){1+(x^r)}(x^r).
これにλを乗じて1を加える。
右辺を平方完成する → rが定まる。

163:132人目の素数さん
04/05/31 16:41
>(証) 相乗平均≦相加平均 より x^2 ≦ 1-(4/3r) + (2/3r){1+(x^r)}(x^r).

ここが分かりません
どうか この愚か者に説明してください

164:162
04/05/31 21:31
[163] は A,B,C,q,r,s,x≧0, A+B+C=1 のとき
x^(Aq+Br+Cs) ≦ A(x^q) + B(x^r) + C(x^s).
とほぼ同じ。これをどう示すか。。。

165:132人目の素数さん
04/06/01 22:30
> x^(Aq+Br+Cs) ≦ A(x^q) + B(x^r) + C(x^s).

下に凸な関数 f(t)=x^t に関して、Jensenの不等式から得られるけど
上式が[163]の式とほぼ同じってのが分かりません。
   ___
 ./  ≧ \
 |::::  \ ./ |
 |::::: (● (● | ウーン、ウーン…
 ヽ::::... .ワ....ノ  

166:164
04/06/02 22:18
>165
A=1-(4/3r), B=C=(2/3r), q=0, s=2r とおきますた。

167:132人目の素数さん
04/06/02 22:21
【問題】 0<a<x,y,z<b のとき、
(x+y+z)(1/x + 1/y + 1/z)
の取りうる値の範囲を求めよ。

さくらスレ145
スレリンク(math板:465番)

どんな難しい問題も・・・
スレリンク(math板:151番)

168:132人目の素数さん
04/06/02 22:23
>>167
たしか一般化されたのが、幾つかあったような…
   ___
 ./  ≧ \
 |::::  \ ./ |
 |::::: (● (● | ウーン、ウーン…
 ヽ::::... .ワ....ノ  

169:132人目の素数さん
04/06/02 22:30
1977 USAMO 問5 (解答あり)
URLリンク(www.kalva.demon.co.uk)

1978 ASU 問13 (解答なし)
URLリンク(www.kalva.demon.co.uk)
   ___
 ./  ≧ \
 |::::  \ ./ | この不等式ヲタのコレクションに2つあった。
 |::::: (● (● | ASUの方の模範解答をキボンヌ。 ハァハァ…
 ヽ::::... .ワ....ノ  グッジョブですか?

170:132人目の素数さん
04/06/02 22:48
(下限)
F(x,y,z) = (x+y+z)(1/x+1/y+1/z) = 3 + (x/y+y/x) + (y/z+z/y) + (z/x+x/z)
= 9 + (x/y-2+y/x) + (y/z-2+z/y) + (z/x-2+x/z)
= 9 + {(x-y)^2}/xy + {(y-z)^2}/yz + {(z-x)^2}/zx ≧ 9. (Cauchy)

171:132人目の素数さん
04/06/02 22:51
(上限) x/y+y/x はx/y=1のとき最小で、両側でx/yに関して単調。すなわち、1から遠ざかるほど増加する。
a<x≦y≦z<bとすると、
F(x,y,z) ≦ F(a,y,b) = 3 + (a/y+y/a) + (y/b+b/y) + (b/a+a/b)
= 3 + (b/a+a/b) + {(a+b)/ab}(y+ab/y) = 1 + (b/a+2+a/b) + {(a+b)/ab}{a+b-(b-y)(y-a)/y}
≦ 1 + (b+a)^2/ab + {(a+b)^2}/ab = 1 + 2{(b+a)^2}/ab.

172:132人目の素数さん
04/06/02 23:00
   ___
 ./  ≧ \
 |::::  \ ./ |
 |::::: (● (● | みんな グッジョブ!
 ヽ::::... .ワ....ノ    n  
 ̄ ̄   \    ( E)
フ     /ヽ ヽ_//

173:132人目の素数さん
04/06/03 00:31
>>166
なるほど

174:132人目の素数さん
04/06/03 19:26
>169
1978 ASU Problem 13
USAMO の解答から、Fが最大となるのはn個の変数がすべて a or b のとき。
あとは2組(p,n-p)に分けるだけ。
F(a・・・a,b・・・b)= n^2 + p(n-p){(b-a)^2}/ab だから最大は p=[n/2] or p=[(n+1)/2].
n:even ⇒ F≦n^2・{(a+b)^2}/4ab, n:odd ⇒ F≦1+(n^2-1){(a+b)^2}/4ab, n=3 ⇒ [171].

175:132人目の素数さん
04/06/04 01:59
[149]の最小値の証明について、>>162-166より
 x^2 ≦ 1-(4/3r) + (2/3r){1+(x^r)}(x^r)
ここで r=(3/2)λ/(1+λ) を代入すると
 1+λx^2 ≦ {(1+λ)・{1+2(x^r)}^2}/9 ≦ (1+λ)・{1+2(x^r)}^2

したがって
1/(1+λx^2) + 1/(1+λy^2) + 1/(1+λz^2)
 ≧ 1/(1+λ)・(1/{1+2(x^r)} + 1/{1+2(y^r)} + 1/{1+2(z^r)})

ここまでは分かりましたが、最後に
1/{1+2(x^r)} + 1/{1+2(y^r)} + 1/{1+2(z^r)} ≧ 3
を示すには どうすればよいのでしょうか?

176:149
04/06/04 12:01
2 > 1/√(1+λx^2) + 1/√(1+λy^2) + 1/√(1+λz^2) ≧ 3/√(1+λ).

177:132人目の素数さん
04/06/04 13:39
>>175の計算で 1+λx^2 ≦ {(1+λ)・{1+2(x^r)}^2}/9 の後、

1/(1+λx^2) + 1/(1+λy^2) + 1/(1+λz^2)
 ≧ 3/(1+λ)・( 1/{1+2(x^r)} + 1/{1+2(y^r)} + 1/{1+2(z^r)} )

だから、右辺が ≧ 3/√(1+λ) となるには 次を示したらいいんですよねえ?

1/{1+2(x^r)} + 1/{1+2(y^r)} + 1/{1+2(z^r)} ≧ 1

178:175
04/06/04 20:30
>177
漏れの機種では"√"が表示されないか.....と思ったら1カ所出てるYo.

あとは x,y,z を a,b,c に戻して, 相乗≦相加 で (終).

179:132人目の素数さん
04/06/04 21:21
すみません、もう少し詳しく教えてください。
x,y,z を a,b,c に戻さないと、相乗≦相加 できないのですか?
戻して相加相乗しましたが、やっぱり分かりません

a^(2r)/{a^(2r)+2(bc)^r} + b^(2r)/{b^(2r)+2(ca)^r} + c^(2r)/{c^(2r)+2(ab)^r}
 ≧ 3{(abc)^(2r)/({a^(2r)+2(bc)^r}{b^(2r)+2(ca)^r}{c^(2r)+2(ab)^r})}^(1/3)

180:132人目の素数さん
04/06/04 21:27
>>178
わざわざ x,y,z を a,b,c に戻してから 相乗≦相加 で (終) ということは
a,b,c の式に戻してから、式を何かに変形してからじゃないと
うまくいかないということなのでしょうね?
降参ですから、もったいぶらずに教えて下さいYo.

181:132人目の素数さん
04/06/05 07:15
x,y,zのままでも やれそうに感じて やってみたら、
いつの間にか符号が逆になってしまった。

182:178
04/06/07 12:06
>180
a/√(a^2+λbc) + b/√(b^2+λca) + c/√(c^2+λab)
= 1/√(1+λx^2) + 1/√(1+λy^2) + 1/√(1+λz^2)
≧ {3/√(1+λ)}[1/{1+2(x^r)} +/{1+2(y^r)}+1/{1+2(z^r)}]
= {3/(1+λ)}[(a^r)/{a^r+2(bc)^(r/2)}+(b^r)/{b^r+2(ca)^(r/2)}+(c^r)/{c^r+2(ab)^(r/2)}]
≧ {3/√(1+λ)}[(a^r)/{a^r+(b^r+c^r)}+(b^r)/{b^r+(c^r+a^r)}+(c^r)/{c^r+(a^r+b^r)}]
= {3/√(1+λ)}.
ここに x=(√bc)/a, y=(√ca)/b, z=(√ab)/c.

183:132人目の素数さん
04/06/08 21:41
(*゚∀゚)=3 ウヒョーッ!
しまった、そこで使うのか!
ハァハァ、すばらすぃ!

184:132人目の素数さん
04/06/09 02:33
>178
おかげさまで、やっと理解できました。
ありがとうございます。

185:132人目の素数さん
04/06/09 02:47
【問題】 正の実数a,b,cに対し、次を示せ。
(a^a)(b^b)(c^c) ≧ (abc)^{(a+b+c)/3}
   ___
 ./  ≧ \
 |::::  \ ./ |
 |::::: (● (● | 既出?
 ヽ::::... .ワ....ノ  


186:132人目の素数さん
04/06/09 22:32
>>185
勃起してきた その不等式
   ___
 ./  不 \
 |::::  \ ./ |
 |::::: (≧ (≦ | 
 ヽ::::... .∩....ノ  


187:132人目の素数さん
04/06/09 23:21
   , -‐--、  ヽ∧∧∧ //  |
.  /////_ハ ヽ< 釣れた!> ハ
  レ//j け ,fjlリ / ∨∨V ヽ  h. ゚l;←不等式に魅入られた数ヲタ>>186
 ハイイト、"ヮノハ     //   |::: j  。
  /⌒ヽヾ'リ、     //     ヾ、≦ '
. {   j`ー' ハ      // ヽ∧∧∧∧∧∧∧∧/
  k~'l   レヘ.   ,r'ス < さぁ、君も今日から>
  | ヽ \ ト、 ヽ-kヾソ <  不等式ヲタだ! >
.  l  \ `ー‐ゝ-〈/´   / ∨∨∨∨∨∨∨∨ヽ
  l     `ー-、___ノ
  ハ   ´ ̄` 〈/‐-、

188:132人目の素数さん
04/06/09 23:22
>>185
その証明がまた(´д`;)ハァハァ
一粒で2度美味しい(´д`;)ハァハァ

189:132人目の素数さん
04/06/10 01:45
   ___
 ./  ≧ \ 【>>185】 正の実数a,b,cに対し、
 |::::  \ ./ |  (a^a)(b^b)(c^c) ≧ (abc)^{(a+b+c)/3}
 |::::: (● (● | 
 ヽ::::... .ワ....ノ  ハァハァ、ハァハァ…

対称性から a≧b≧c>0 としてよい。

a^(3a)*b^(3b)*c^(3c) /(abc)^(a+b+c)
 = (a/b)^(a-b)*(a/c)^(a-c)*(b/c)^(b-c) ≧ 1

等号成立条件は a=b=c

190:132人目の素数さん
04/06/10 11:53
>189

> 対称性から a≧b≧c>0 としてよい。

は不要?  x>0,y>0 ⇒ (x/y)^(x-y)≧1, 等号はx=y.

191:132人目の素数さん
04/06/10 12:11
ハッ!そうですね。
ってことは、こう書けばよかったんだ。

a^(3a)*b^(3b)*c^(3c) /(abc)^(a+b+c)
 = (a/b)^(a-b)*(b/c)^(b-c)*(c/a)^(c-a) ≧ 1

         ∧_∧
         (´Д` )   死んでお詫びを…
         /  y/  ヽ      
    Σ(m)二フ ⊂[_ノ
        (ノノノ | | | l )
    ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄

192:190
04/06/10 17:42
>191
つまり、a_k>0、 (a_1+a_2+・・・・+a_n)/n=A とおくと、
(a_1^a_1)(a_2^a_2)・・・・(a_n^a_n)/{(a_1・a_2・・・・a_n)^A} = Π[i=1 to n](a_i)^(a_i-A)
= Π[i=1 to n] Π[j=1 to n] (a_i)^{(a_i-a_j)/n}
= Π[1≦i,j≦n] (a_i/a_j)^{(a_i-a_j)/n} ≧1 だな。

193:132人目の素数さん
04/06/10 22:04
  ∧_∧
  ( ;´∀`) ハァハァ…
  人 Y /
 ( ヽ し
 (_)_)

194:132人目の素数さん
04/06/15 14:38
簡単だがネタを。何通りの証明があるかな?
正の数a,b,cに対して a^4 + b^4 + c^4 ≧ abc(a+b+c) を示せ。

195:KingMathematician ◆5lHaaEvFNc
04/06/15 15:11
[>>194]について、
普通に思いつくのが、解析学的な方法。
abc=0のときは、自明である。
以下、abc≠0とする。
a,b,cを-a,-b,-cに変えても左辺と右辺は変わらない。
だから、c>0を仮定してもよい。
a,b,cをka,kb,kc(k>0)にしても不等号は変わらない。
だから、c=1を仮定してよい。
f(a,b):=a^4+b^4-a*b*(a+b+1)
とする。
∂_{a}(f(a,b))=4a^3-2ab-b(b+1)
∂_{a}(f(a,b))=0をaについて解くと、大変なことに…。

196:132人目の素数さん
04/06/15 15:14
a^4+a^4+b^4+c^4>=4a^2bc
b,cも同様にして、加えると
4(a^4+b^4+c^4)>=4abc(a+b+c)


197:KingMathematician ◆5lHaaEvFNc
04/06/15 15:39
a^4+b^4-ab(a+b+1)
=(a+b)^4-4a^3b-4b^3a-6a^2b^2-ab(a+b+1)
=(a+b)^4-4ab(a^2+b^2)-6(ab)^2-ab(a+b+1)
=(a+b)^4-4ab((a+b)^2-2ab)-6(ab)^2-ab(a+b+1)
そして、(a+b)^2-4ab>=0より、ab<=(a+b)^2/4
さて、x=a+b,y=abとすると、
2y^2+(-4x^2-x-1)y+x^4,y<=x^2/4である。
平方完成(?)すると、
2(y-(4x^2+x+1)/4)^2+x^4-(4x^2+x+1)^2/8となる。
x^2/4<=(4x^2+x+1)/4は容易に分かる。
だから、y=x^2/4のとき、式が非負になればよい。
しかし…。

198:132人目の素数さん
04/06/15 16:25
kingって、結局できないのか。たいしたことないな。
分かってから書き込め! ウザイ!

199:KingMathematician ◆5lHaaEvFNc
04/06/15 16:48
失敗のデータは、本当は成功のデータと同じくらい重要なのだ。
失敗のデータは、ここで行き止まりだという情報を含んでいるからだ。

200:132人目の素数さん
04/06/15 16:49
がんばれKING!

201:132人目の素数さん
04/06/15 22:00
kingは荒らしてるだけか…、クズめ!

202:132人目の素数さん
04/06/15 22:24
不等式を制する者は解析を制す。

203:KingMathematician ◆5lHaaEvFNc
04/06/15 22:42
だれが荒らしていると?

204:132人目の素数さん
04/06/15 23:14
得るもののないレスが多い。
とくにキングマスかきのはな・・・

205:132人目の素数さん
04/06/16 03:30
ここ10レスで >>196だけか。
糞レスが多すぎ!

206:132人目の素数さん
04/06/16 04:12
>194 再掲
簡単だがネタを。何通りの証明があるかな?

正の数a,b,cに対して、次を示せ。
a^4 + b^4 + c^4 ≧ abc(a+b+c)
   ___ 
 ./  ≧ \
 |::::  \ ./ | 6通りかな
 |::::: (● (● | ハァハァ
 ヽ::::... .ワ....ノ

207:132人目の素数さん
04/06/16 04:13
(解1) 相加相乗平均による解法  (by 196 さん)
a^4+a^4+b^4+c^4 ≧ 4a^2bc
a^4+b^4+b^4+c^4 ≧ 4ab^2c
a^4+b^4+c^4+c^4 ≧ 4abc^2  を辺々加える。

(解2) 相加相乗平均による解法  (その2)
a^4+b^4+c^4
= (a^4+b^4)/2 + (b^4+c^4)/2 + (c^4+a^4)/2
≧ a^2b^2 + b^2c^2 + c^2a^2
= (a^2b^2+b^2c^2)/2 + (b^2c^2+c^2a^2)/2 + (c^2a^2+a^2b^2)/2
≧ab^2c + abc^2 + a^2bc
= abc(a+b+c)

208:132人目の素数さん
04/06/16 04:14
(解3) Cauchy-Schwarzの不等式と相加相乗平均による解法
 (1^2+1^2+1^2)(a^4+b^4+c^4) ≧ (a^2+b^2+c^2)^2
 (1^2+1^2+1^2)(a^2+b^2+c^2) ≧ (a+b+c)^2
 (a+b+c)/3 ≧ (abc)^(1/3)
a^4+b^4+c^4
≧(a^2+b^2+c^2)^2/3
≧{(a+b+c)/3}^3*(a+b+c)
≧abc(a+b+c)

(解4) Jensenの不等式(凸不等式)と相加相乗平均による解法
 f(x)=x^4は下に凸だから、{f(a)+f(b)+f(c)}/3 ≧ f((a+b+c)/3)
 (a+b+c)/3 ≧ (abc)^(1/3)
(a^4+b^4+c^4)/3
≧((a+b+c)/3)^3*(a+b+c)/3
≧abc(a+b+c)/3

209:132人目の素数さん
04/06/16 04:15
(解5) Cebysevの不等式と相加相乗平均による解法
(a^4+b^4+c^4)/3
≧(a^3+b^3+c^3)/3*(a+b+c)/3
≧abc(a+b+c)/3

(解6) 差をとる。
(左辺)―(右辺)
= {a^2+(b+c)^2}(b-c)^2 + {b^2+(c+a)^2}(c-a)^2 + {c^2+(a+b)^2}(a-b)^2
≧0

210:132人目の素数さん
04/06/16 04:16
   ___ 
 ./  ≧ \
 |::::  \ ./ | >>196さんの証明が一番気に入ってる。
 |::::: (● (● | ハァハァ、ン~モウ タマランッ!
 ヽ::::... .ワ....ノ

211:132人目の素数さん
04/06/16 14:15
さすが不等式ヲタ
そこにシビれるあこがれる~ぅ!

212:132人目の素数さん
04/06/16 22:44
>>195
結局両辺を c^4 で割ってるだけだろ。

213:KingMathematician ◆5lHaaEvFNc
04/06/16 22:52
どうもおかしいと思ったら、1を足し忘れていた。

214:132人目の素数さん
04/06/16 22:58
kingは、ただの荒らし

           放置推奨




215:linear PDE ◆O5M8Y2WWjk
04/06/16 22:59
変身忍者嵐

216:132人目の素数さん
04/06/17 00:41
居直り強盗


217:132人目の素数さん
04/06/17 04:53
このスレも とうとう荒らしに目をつけられたか…

218:132人目の素数さん
04/06/17 08:05
>206-210
【定理】a_i>0 のとき、Σ[i=1,n] (a_i)^(n+1) ≧ G・Σ[i=1,n] a_i.
ここに G≡Π[i=1,n] a_i.

(解1)相加相乗平均による方法 (by [196])
[(a_j)^(n+1) +Σ[i=1,n] (a_i)^(n+1)]/(n+1) ≧ a_j・Π[i=1,n]a_i = G・a_j
j=1,・・・,n を辺辺加えて
Σ[i=1,n] (a_i)^(n+1) ≧ G・Σ[i=1,n] a_i.

(解4) Jensenの不等式(凸不等式)より、
f(x)=x^(n+1) は下に凸だから、{Σf(a_i)}/n ≧ f({Σa_i}/n).
相加相乗平均より、(Σa_i)/n ≧ G^(1/n).
∴{Σ a_i^(n+1)}/n ≧ {(Σa_i)/n}^n ・(Σa_i)/n ≧ G・(Σa_i)/n.


(解5)Chebyshev不等式より
(1/n)Σ[i=1,n] (a_i)^(n+1) ≧ (1/n)Σ[i=1,n] (a_i)^n ・ (1/n)Σ[i=1,n] a_i
相加相乗平均より、(1/n)Σ[i=1,n] (a_i)^n ≧ G.
∴(1/n)Σ[i=1,n] (a_i)^(n+1) ≧G・(1/n)Σ[i=1,n] a_i.


(解6)差をとる方法。
(左辺)-(右辺)
= Σ[i=1,n]{(a_i)^(n+1)-G・a_i} = Σ[i=1,n]a_i・{(a_i)^n-G}
= Σ[i=1,n](a_i-g)・{(a_i)^n-G} + g・Σ[i=1,n]{(a_i)^n-G}
= Σ[i=1,n](a_i-g)・{(a_i)^n-G} + ng(A-G).
ここに、g=G^(1/n), A=(1/n)Σ[i=1,n] a_i.

219:132人目の素数さん
04/06/17 09:13
神降臨!
   ┏┓  ┏━┓        / ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄\          .┏━┓┏━┓
 ┏┛┗┓┃┏┓┃        /   不等式ヲタ  \.       ┃  ┃┃  ┃
 ┗┓┏┛┃┗┛┃┏━━/               ヽ.━━┓┃  ┃┃  ┃
 ┏┛┗┓┃┏┓┃┃      l:::::::::    \    /   |     ┃┃  ┃┃  ┃
 ┗┓┏┛┗┛┃┃┗━━|::::::::::   (●)   (●)   |━━┛┗━┛┗━┛
   ┃┃      ┃┃        |:::::::::::::::::    __      |      ┏━┓┏━┓
   ┗┛      ┗┛      ヽ::::::::::::::::::.  \/     .ノ      ┗━┛┗━┛

220:132人目の素数さん
04/06/17 12:05
>218 の末尾
= Σ[i=1,n](a_i-g)・{(a_i)^n-g^n} + ng(A-G) ≧ 0.
ここに、g=G^(1/n), A=(1/n)Σ[i=1,n](a_i)^n.

221:132人目の素数さん
04/06/17 22:53
 |  |- 20
 |  |
 |  |- 10
 |  |
 |  |- 0
 |  |
 |  |- -10
 |  |
 |  |- -20
 |  |
 |  |- -30  ∧_∧   / ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
 |┃|       (´∀` ) < このスレ寒すぎ
 |┃|       (    )   \______
. (●)     | | |
   ̄     (_(__)

222:132人目の素数さん
04/06/19 20:24
だが、それがいい。

223:132人目の素数さん
04/06/20 21:39
nを正の整数とするとき、次の不等式を示せ。

√(nπ) < {(2n)!!}/{(2n-1)!!} < √{(n+0.5)π}

224:132人目の素数さん
04/06/21 01:53
>223
偶然だが昨日、次の不等式を証明したよ。
1/(2n+1) < {(2n-1)!!}/{(2n)!!} < 1/√(2n+1)
   ___ 
 ./  ≧ \
 |::::  \ ./ | 
 |::::: (● (● | ハァハァ
 ヽ::::... .ワ....ノ

225:132人目の素数さん
04/06/21 11:45
>>196,206
東北学院大・経 (1997)か?
↓にもあるよ

安田亨:「入試数学 伝説の良問100」講談社ブルーバックスB-1407 (2003.4) \1155

226:132人目の素数さん
04/06/21 12:53
(2n)!!/(2n-1)!!=√πΓ(n+1)/Γ(n+0.5)だから、各辺logとって整理すると示すべき不等式は

log(n)<(f(n+1)-f(n+0.5))/0.5<log(n+0.5) ただし、f(x)=log(Γ(x))

あとは、log(n)=f(n+1)-f(n), log(n+0.5)=f(n+1.5)-f(n+0.5), fは凸関数であることに注意すればよい

227:132人目の素数さん
04/06/21 21:58
【問題】 0<a<π/4、0<b<π/4 であるa,bについて下の不等式が成立することを証明せよ。

√{tan(a)・tan(b)} ≦ tan((a+b)/2) ≦ {tan(a)+tan(b)}/2

分かスレ172
スレリンク(math板:381番)

228:132人目の素数さん
04/06/21 22:08
>>227
自明すぎてつまらん.

229:132人目の素数さん
04/06/21 22:44
>228
y=ln(tan(x)) は上に凸、y=tan(x) は下に凸。


230:132人目の素数さん
04/06/22 07:53
>227
Right = sin(a+b)/[2cos(a)cos(b)] = Middle/[2cos(a)cos(b)]{1+cos(a+b)}.
(Right - Middle)・[2cos(a)cos(b)] = Middle・[1+cos(a+b)-2cos(a)cos(b)] = Middle・[1-cos(a-b)] ≧0.

Left = tan(a+b)/2[1-tan(a)tan(b)].
Middle = tan(a+b)/2[1-tan{(a+b)/2}^2].
Middle^2 - Left^2 = 1 - 2tan{(a+b)/2}/tan(a+b) - [1 - {tan(a)+tan(b)}/tan(a+b)]
= {2/tan(a+b)}(Right - Middle).


231:132人目の素数さん
04/06/22 21:13
>>223
∫(0→π/2)(sin x)^n dx を評価すれば出る。

232:132人目の素数さん
04/06/22 21:55
>231
上式を I_n とおくと、I_n = [(n-1)/n] I_{n-2}.
∴ I_{2m+1} = (2m)!!/(2m+1)!!, I_{2m} = [(2m-1)!!/(2m)!!](π/2)
I_0 = π/2, I_1=1, I_2=π/4, I_3=2/3, ・・・ で単調減少

233:132人目の素数さん
04/06/22 23:17
>>227
昔の京大の問題だから調べてね

234: ◆MC1Z7pcz5k
04/06/23 01:22
>>227 >>233
'91 前期 理 4番
の問題ですね。
結構難易度の高い問題だったはずです。
とくに, 左側の不等式は難問です。

235:132人目の素数さん
04/06/23 08:32
>>234
左側の不等式は,>>229の書いてるとおり,logとればただの凸不等式.
難問には思えないんだけどなあ.

236:230
04/06/24 11:57
3,4行目に誤り、すまそ。↓に訂正

tan(x)・tan(y) = 1 - {tan(x)+tan(y)}/tan(x+y)

237:132人目の素数さん
04/06/25 23:46
ネタを幾つか仕入れてきたので、
まずは自分で解いてみてから書き込みます。

   , -‐--、  ヽ∧∧∧ //  |
.  /////_ハ ヽ< 釣るぞ!> ハ
  レ//j け ,fjlリ / ∨∨V ヽ  h. ゚l;←不等式に魅入られた私
 ハイイト、"ヮノハ     //   |::: j  。
  /⌒ヽヾ'リ、     //     ヾ、≦ '
. {   j`ー' ハ      // ヽ∧∧∧∧∧∧∧∧/
  k~'l   レヘ.   ,r'ス < さぁ、君も今日から>
  | ヽ \ ト、 ヽ-kヾソ <  不等式ヲタだ! >
.  l  \ `ー‐ゝ-〈/´   / ∨∨∨∨∨∨∨∨ヽ
  l     `ー-、___ノ
  ハ   ´ ̄` 〈/‐-、

238:KingOfKingMathematician ◆H06dyzvgzA
04/06/26 08:53
お勧めトリップ集
KingOfKingMathematicianの後に付けるのがおしゃれ。

H06dWILLhA : #/{\@%YwX
H06djy9xBA : #SgHdO'H%
H06dYXOYLA : #*「A@?NVF
H06dhKnt9A : #[Aシsudセl
H06dWifa1A : #{SfbN(6ヲ
H06dyzvgzA : #QAiEシEp-   ←使用中

239:132人目の素数さん
04/06/29 02:53
あげ

240:132人目の素数さん
04/06/29 11:59
非負整数x_kに対し
(x_1)! (x_2)!…(x_n)! ≧ [ { (x_1+ … +x_n)/n }! ]^n
右辺の[a]はガウス記号とする。

241:132人目の素数さん
04/06/29 12:02
すまん、書き間違えた。

非負整数x_kに対し
(x_1)! (x_2)!…(x_n)! ≧ ([(x_1+ … +x_n)/n]!)^n

右辺は相加平均にガウス記号つけたものの階乗のn乗です

242:132人目の素数さん
04/06/29 13:18
x≧1でlogΓ(x)は単調増大凸関数だから明らか。

243:132人目の素数さん
04/06/29 13:40
> x≧1でlogΓ(x)は単調増大凸関数だから明らか。
x≧2の間違いだな。
まあ、左辺は1より小さくならないから、
明らかであることに変わりはないけど。

244:132人目の素数さん
04/06/29 22:07
【問題】 次式を示してくださいです。。。
-3(√3)/2 ≦ sin(x) + sin(y) + sin(x+y) ≦ 3(√3)/2

さくらスレ146
スレリンク(math板:461番)

面積最大の三角形
スレリンク(math板:198番)

245:132人目の素数さん
04/06/29 22:32
周期2πだから、|x|,|y|≦πで考えれば十分。
sin(x) + sin(y) + sin(x+y) = 4sin((x+y)/2)cos(x/2)cos(y/2) と変形できるから、
(x+y)/2の正負で場合分けして、-log(cos(x))の凸不等式を使えばよい。

246:132人目の素数さん
04/06/29 23:34
  どきどき   |      マダー?  マダー?
       , -┴‐-、゚ 。
     /´ 237 ∠}ヽ  ∧_∧ ∧_∧ ∧_∧
      |   u ノ))))( ・∀・)( ´∀`)( ´・ω・)  
      | u   d!!!l   ( ∪ ∪( ∪ ∪ ( ∪ ∪
   f^iノ   u リノ   と__)__)旦_)__)旦_)__) 旦
    「((((( (((((ト、
   |  i######| }
   `ー'l######レ' 。oO(ど、どしよ……)
     ノ#####〈

247:132人目の素数さん
04/06/30 21:39
>245
sin(x) + sin(y) + sin(x+y) = 2sin{(x+y)/2}[cos{(x-y)/2} + cos{(x+y)/2}],
-1 + cos{(x+y)/2} ≦ cos{(x-y)/2} + cos{(x+y)/2} ≦ 1 + cos{(x+y)/2}.
-2・sin{(x+y)/4}^2 ≦ cos{(x-y)/2} + cos{(x+y)/2} ≦ 2・cos{(x+y)/4)}^2.
までは出るが...

248:132人目の素数さん
04/06/30 21:59
>>247
0≦(x+y)/2≦πなら、sin((x+y)/2)≧0で、sin((x+y)/2)=cos(π/2-(x+y)/2)
-π≦(x+y)/2≦0なら、sin((x+y)/2)≦0で、sin((x+y)/2)=-cos(-π/2-(x+y)/2)

249:UltraMagic ◆NzF73DOPHc
04/06/30 22:02
どうでもいいけど、「け ,fj」って何?

250:132人目の素数さん
04/06/30 22:11
どうして荒らすのかなぁ > Q.man

251:132人目の素数さん
04/06/30 22:22
-log(cos(x)) (|x|≦π/2)の凸不等式をつかう。

(x+y)/2≧0のとき
0≦4sin((x+y)/2)cos(x/2)cos(y/2)=4cos(π/2-(x+y)/2)cos(x/2)cos(y/2)≦4(cos(π/6))^3=3(√3)/2

(x+y)/2<0のとき
0≧4sin((x+y)/2)cos(x/2)cos(y/2)=-4cos(-π/2-(x+y)/2)cos(x/2)cos(y/2)≧-4(cos(-π/6))^3=-3(√3)/2

∴-3(√3)/2≦sin(x)+sin(y)+sin(x+y)≦3(√3)/2

252:132人目の素数さん
04/06/30 23:44
新ネタ投下 ハァハァ

自然数nに対して、次の不等式を示せ。
(n!)e^n > {n+(1/2)}^{n+(1/2)}


253:132人目の素数さん
04/06/30 23:51
>>206-210
(解7)
 2{(a^2+b^2+c^2)-(ab+bc+ca)} = (a-b)^2+(b-c)^2+(c-a)^2 ≧ 0
より a^2+b^2+c^2 ≧ ab+bc+ca が成り立つ。
これを2回繰り返す。
 a^4+b^4+c^4 ≧ (ab)^2+(bc)^2+(ca)^2 ≧ abc(a+b+c)

254:132人目の素数さん
04/07/01 05:56
>>252
log(x)と接線を考えて積分で評価したら、ちょっとだけいい評価が出た

(n!)e^n > (√2){n+(1/2)}^{n+(1/2)}

255:132人目の素数さん
04/07/01 06:00
   ___
 ./  不 \
 |::::  \ ./ |
 |::::: (≧ (≦ | ハァハァ
 ヽ::::... .∩....ノ  


256:132人目の素数さん
04/07/01 12:02
実数a,b,c,d,eに対して、次の不等式を示せ。
1 < a/(a+b) + b/(b+c) + c/(c+d) + d/(d+e) + e/(e+a) < 4

まぁだまだ 逝くよぉ~

257:132人目の素数さん
04/07/01 12:44
n個の正の数 a_1,a_2,…,a_n に対して、
基本対称式(k個ずつの積の和)を s_k で表すとき、次を示せ。
 (s_k)(s_{n-k}) ≧ (s_n)C[n,k]^2

不等式な上に、nCrまで…
   ___
 ./  不 \
 |::::  \ ./ |
 |::::: (≧ (≦ | ハァハァ
 ヽ::::... .∩....ノ  

258:UltraMagic ◆NzF73DOPHc
04/07/01 15:37
Re:>256 そういうのいけない。
a=1,b=-.999,c=10,d=1,e=1
範囲を正の数に限定すれば大丈夫だ。

259:132人目の素数さん
04/07/01 15:57
う、おっしゃるとおりで。
正の実数でした。

260:132人目の素数さん
04/07/01 16:36
任意の実数で成り立つ(*´д`*)ハァハァする不等式はないの?

261:UltraMagic ◆NzF73DOPHc
04/07/01 16:49
(>_<)

262:132人目の素数さん
04/07/01 17:00
ab≦1/2(a^2+b^2)ぐらいしか思いつかん

263:132人目の素数さん
04/07/01 20:33
>257
(s_k)/項数 = (s_k)/C[n,k] ≡ P_k とおくと P_0=1. もし
(P_i)/P_{i-1} ≧ P_{i+1}/(P_i) ・・・・・ (1)
が成り立てば
(P_k)/(P_0) = Π[i=1,k] (P_i)/P_{i-1} ≧ Π[i=n-k+1,n] (P_i)/P_{i-1} ≧ (P_n)/(P_{n-k}).
∴ (P_k)(P_{n-k}) ≧ (P_0)(P_n).

よって (1) に帰着する。

264:132人目の素数さん
04/07/01 20:52
>>263
等号成立条件は?
   ___
 ./  不 \
 |::::  \ ./ |
 |::::: (≧ (≦ | ニヤニヤ
 ヽ::::... .∀....ノ  


265:132人目の素数さん
04/07/02 03:54
>263 神キタ━(゚∀゚)━!!!
しかし、分からない…

266:132人目の素数さん
04/07/02 04:27
>263さん、あなたにかかっています。
   ___ 
 ./  ≧ \
 |::::  \ ./ | 
 |::::: (● (● | ハァハァ
 ヽ::::... .ワ....ノ

267:132人目の素数さん
04/07/02 05:43
>264
等号成立条件は、a_1 = a_2 = … = a_n
   ___ 
 ./  ≧ \
 |::::  \ ./ | 
 |::::: (● (● | ハァハァ
 ヽ::::... .ワ....ノ

268:132人目の素数さん
04/07/02 08:12
>254
n! = C・{(n+1/2)^(n+1/2)}/(e^n) とおく。

x=k での接線から Ln(k) > ∫[x=k-1/2,k+1/2] Ln(x)dx.
台形公式から {Ln(k)+Ln(k+1)}/2 < ∫[x=k,k+1] Ln(x)dx.

Ln(n!) = Ln(a!) + Σ[k=a+1,n] Ln(k) > Ln(a!) + ∫[x=a+1/2,n+1/2] Ln(x)dx
= Ln(a!) + (n+1/2){Ln(n+1/2)-1} - (a+1/2){Ln(n+1/2)-1},
∴ Ln(C) > Ln(a!) - (a+1/2)Ln(a+1/2) + a.

Ln(n!) = Ln(a!) + (1/2)Ln(a+1) + ∫[x=a+1,n] Ln(x)dx + (1/2)Ln(n)
= Ln(a!) + (1/2)Ln(a+1) + n{Ln(n)-1} - (a+1){Ln(a+1)-1} + (1/2)Ln(n)
= Ln(a!) + (n+1/2)Ln(n) -n -(a+1/2){Ln(a+1)-1} + 1/2
< Ln(a!) + (n+1/2)Ln(n+1/2) -n -(a+1/2){Ln(a+1)-1}
∴ Ln(C) < Ln(a!) - (a+1/2){Ln(a+1)-1}.

C → √(2π/e)=1.520347 (n→∞)

269:263
04/07/03 15:28
>264-266

【263の(1)】
1≦i≦n-1 ⇒ Q_i ≡(P_i)^2 - P_{i-1}・P_{i+1} ≧0.

(略証) n(変数の数)に関する帰納法で示す。

For i=1,
Q_1 = (P_1)^2 - P_0・P_2 = (1/n)^2・(∑[j=1,n] x_j)^2 - {2/n(n-1)}(∑[j>j'] x_j・x_j')
= {1/[n^2・(n-1)]}{(n-1)∑[j=1,n](x_j^2) -2・∑[j>j'] x_j・x_j'}
= {1/[n^2・(n-1)]}∑[j>j'] (x_j-x_j')^2 ≧ 0.
n=2 ⇒ i=1 ∴ n=2のとき成立。

Consider a new member x'= x_{n+1}.
s'_i ≡ s_i + x'・s_{i-1}    (1≦i≦n),
P'_i ≡ [(n+1-i)/(n+1)]・P_i + [i/(n+1)]x'・P_{i-1},
Q'_i ≡ (P'_i)^2 - P'_{i-1}・P'_{i+1},
and
(n+1)^2・Q'_i = (n-i)(n-i+2)・Q_i + (n-i)(i-1)[P_i・P_{i-1}-P_{i+1}P_{i-2}]x' +(i^2-1)・Q_{i-1}(x')^2 +[P_i-P_{i-1}x'}^2.

Provided Q_i≧0, Q_{i-1}≧0 for a certain n, then
P_i/P_{i+1} increase monotonously with i: P_i/P_{i+1} ≧ P_{i-2}/P_{i-1}.
∴ Q'_i≧0.

270:263
04/07/05 20:59
【263の系】
P_1 ≦ (P_2)^(1/2) ≦ ・・・・ ≦ (P_k)^(1/k) ≦ ・・・・ ≦ (P_n)^(1/n)


271:263
04/07/05 21:01
スマソ

【263(1)の系】
P_1 ≧ (P_2)^(1/2) ≧ ・・・・ ≧ (P_k)^(1/k) ≧ ・・・・ ≧ (P_n)^(1/n)

272:132人目の素数さん
04/07/05 21:04


273:132人目の素数さん
04/07/06 16:01
   ___ 
 ./  ≧ \
 |::::  \ ./ | ムズカシ…
 |::::: (● (● | ハァハァ
 ヽ::::... .ワ....ノ

274:132人目の素数さん
04/07/06 21:46
ここにも燃料を投下していたのですが、過疎スレだけに…。
スレリンク(math板:703番)

275:132人目の素数さん
04/07/06 22:15
>274
反例?を書いて来たよ。

276:132人目の素数さん
04/07/06 22:23
いい加減自演止めろ、うざい。

277:132人目の素数さん
04/07/06 23:28
>276
自演じゃないですよ。

数オリや 数セミ 外国の月刊誌のAMMなどから
nCrの和や 三角関数や 不等式の問題を収集してきて
各スレに貼っている数オタは私ですが、解く力は弱い。

その問題を、私の写し間違いまで訂正した上で
一般化までして解説してくれている神は別人ですよ。

278:132人目の素数さん
04/07/06 23:32
>>276
失せろ, 嫌なら見るな

279:132人目の素数さん
04/07/06 23:34
>>278
氏ね、池沼。

280:132人目の素数さん
04/07/06 23:44
あちこちのスレでよく見かけるけど、
池沼の意味が分かんないんですが?

281:132人目の素数さん
04/07/06 23:49
>276は ageられたスレを見て、ウザイと反応しているのかな?

282:132人目の素数さん
04/07/06 23:59
>>280
おまいの事だよ。

283:132人目の素数さん
04/07/07 09:01
荒らしにも困ったものだ。

>256
f(a,b,c,d,e) = a/(a+b) + b/(b+c) + c/(c+d) + d/(d+e) + e/(e+a) とおくと
 f(a,b,c,d,e)+f(a,e,d,c,b)=5 … (1)
また、a/(a+b) > a/(a+b+c+d+e) などから
 f(a,b,c,d,e) > 1 … (2)
これらより、 1 < f(a,b,c,d,e) < 4

f(a^4,a^3,a^2,a,1) → 1 (a→0) だから、これと(1)より、
f(a,b,c,d,e)は1から4の間のすべての値をとる

284:132人目の素数さん
04/07/07 10:24
>また、a/(a+b) > a/(a+b+c+d+e) などから
これは、実数a,b,c,d,eに対して無条件で明らかですか?
ー(a+b)<c+d+e<0<a の時はまずそうですが?

これから、(2) が出るのも、おれには明らかではない?

285:132人目の素数さん
04/07/07 11:14
あぁ、問題文のミスで、a,b,c,d,eは正の数って約束があるんですよ。
すんません。>>259あたりにそのことが書いてあった。

286:132人目の素数さん
04/07/07 11:25
了解。

287:132人目の素数さん
04/07/07 13:37
>227
> 0<a<π/4、0<b<π/4 であるa,bについて
> √{tan(a)・tan(b)} ≦ tan((a+b)/2) ≦ {tan(a)+tan(b)}/2


この相加平均と相乗平均の間に挟まれているタイプの不等式を拾ってきたYo!

異なる正の数a,bに対して
√(ab) < (a-b)/{log(a)-log(b)} < (a+b)/2

288:227
04/07/08 18:18
>287
sinh(|x|) ≧ |x| ≧ tanh(|x|) より 1≦ sinh(x)/x ≦ cosh(x).
x=(1/2)・Ln(b/a) とおき, 各辺に√(ab) を掛ける。
等号成立は x=0 つまり a=b.

289:132人目の素数さん
04/07/08 22:44
【問題】
0<x<y<1 または 1<x<y に対して
 {y^(x^y)}/{x^(y^x)} > y/x > (y^x)/(x^y)

  ∧_∧
  ( ;´∀`) ハァハァ…
  人 Y /  モウ タマラン
 ( ヽ し
 (_)_)


290:UltraMagic ◆NzF73DOPHc
04/07/08 22:55
0<x<y<1または1<x<yに対して、
x^y*y-y^x*xをxyで割り、
x^(y-1)-y^(x-1)を得る。
yで偏微分してln(x)x^(y-1)-(x-1)y^(x-2)を得る。
y>=xでそれは正となる(?)。

291:132人目の素数さん
04/07/09 07:52
>289
(右側)題意より (x-1)(y-1)>0.
Ln(x)/(x-1)>0 は単調減少だから
x<y ⇒ Ln(x)/(x-1)>Ln(y)/(y-1)>0 ⇒ x^(y-1)>y^(x-1)>1 ⇒ y/x > (y^x)/(x^y).

292:132人目の素数さん
04/07/09 14:21
>291
さすが!

>290
荒らすな!

293:132人目の素数さん
04/07/09 23:41
自演はげ

294:132人目の素数さん
04/07/18 08:53
age

295:132人目の素数さん
04/07/20 05:53
The Cauchy-Schwarz Master Class: An Introduction to the Art of Mathematical Inequalities
URLリンク(www.amazon.co.jp)

296:132人目の素数さん
04/07/21 16:48
マルコフの不等式

297:132人目の素数さん
04/07/22 07:05
  ∧_∧
  ( ;´∀`) ハァハァ…
  人 Y /  モウ タマラン
 ( ヽ し
 (_)_)

298:132人目の素数さん
04/07/22 07:12
三角形ABCの内角について、
sin(A)+sin(B)+sin(C) と sin(A/2)+sin(B/2)+sin(C/2)
の大小関係は定まりますか?

299:132人目の素数さん
04/07/22 08:12
>298
二等辺三角形(A=B)の場合を考えると
0<A<19.178215°では 2sin(A)+sin(π-2A) < 2sin(A/2)+cos(A)
19.178215°<A< 90°では 2sin(A)+sin(π-2A) > 2sin(A/2)+cos(A)

300:132人目の素数さん
04/07/22 08:48
>299
ありがとうございます。あと2式のとりうる値について、凸不等式から
0 < sin(A)+sin(B)+sin(C) < 3sqrt(3)/2
sin(A/2)+sin(B/2)+sin(C/2) < 3/2
となりましたが、下側の式の最小値がうまくでません。
1/2のようなのですが、証明のしかたを教えて下さい。

301:132人目の素数さん
04/07/22 09:03
書き間違い…

0 < sin(A)+sin(B)+sin(C) ≦ 3sqrt(3)/2
sin(A/2)+sin(B/2)+sin(C/2) ≦ 3/2

302:132人目の素数さん
04/07/22 12:07
>300
 1 < sin(A/2)+sin(B/2)+sin(C/2) ≦ 3/2.
 0 < {sin(A)+sin(B)+sin(C)} / {sin(A/2)+sin(B/2)+sin(C/2)} ≦ √3.

303:132人目の素数さん
04/07/22 13:11
>302
ありがとうございます。神キタ━(゚∀゚)━!!!
1行目の式の下限が1になるのは、どのような計算でしょうか?
2行目の不等式を考えてますが、
 sin(A)+sin(B)+sin(C) = 4cos(A/2)cos(B/2)cos(C/2)
 sin(A/2)+sin(B/2)+sin(C/2) = 4cos(A/4)cos(B/4)cos(C/4)
ここまで変形して、辺々割ってみたんですけど、その後が…
もう少し考えてみますが、よければヒント下さい。

304:132人目の素数さん
04/07/22 19:09
>303
sin(A/2) + sin(B/2) + sin(C/2) = 4cos{(π+A)/4}・cos{(π+B)/4}・cos{(π+C)/4} +1
ぢゃないか??

305:132人目の素数さん
04/07/22 22:54
>304
ほんとだ間違ってる、ありがとうございます

306:132人目の素数さん
04/07/23 07:36
telescopic 不等式

307:132人目の素数さん
04/07/29 07:24
任意の自然数 m,n と任意の正の数 x に対して
 {(x+m)/(n+m)}^(n+m) ≧ (x/n)^n
   ___ 
 ./  ≧ \
 |::::  \ ./ | 
 |::::: (● (● | ハァハァ
 ヽ::::... .ワ....ノ

308:132人目の素数さん
04/07/29 07:59
一般化して、正の数 a,b,c に対して
 {(a+c)/(b+c)}^(b+c) ≧ (a/b)^b
が言えそうですね、ハァハァ。

309:132人目の素数さん
04/08/01 17:38
>307
平均値の定理(コーシー)より、
{Ln(x+m)-Ln(n+m)}/{Ln(x)-Ln(n)} = {1/(ξ+m)}/{1/ξ} = ξ/(ξ+m).
ところで、ξはxとnの中間の点だから、(ξ-n)(x-n) >0, (ξ-n){Ln(x)-Ln(n)} >0.
∴ (n+m){Ln(x+m)-Ln(n+m)} - n{Ln(x)-Ln(n)} = {(n+m)ξ/(ξ+m)-n}{Ln(x)-Ln(n)}
= {m/(ξ+m)}(ξ-n){Ln(x)-Ln(n)} ≧ 0.
∴ (n+m)・Ln{(x+m)/(n+m)} ≧ n・Ln(x/n).

微分法を使わない方法きぼんぬ

310:132人目の素数さん
04/08/01 18:13
>307
Ln(x)/(x-1)>0 は単調減少だから
{Ln(z)/(z-1) - Ln(y)/(y-1)}(y-z) >0.
これに z=1+a/(n+m), y=1+a/n を代入して、{(n+m)・Ln[1+a/(n+m)]-n・Ln[1+a/n]}/{n(n+m)} ≧0.
∴ (n+m)・Ln{1+a/(n+m)} ≧ n・Ln(1+a/n).
ここで a=x-n とおく。

311:132人目の素数さん
04/08/01 18:35
>309
>微分法を使わない方法きぼんぬ
   ___ 
 ./  ≧ \
 |::::  \ ./ | 相加相乗でハァハァと…
 |::::: (● (● | 
 ヽ::::... .ワ....ノ

312:309
04/08/02 02:16
>311
thanx. x/n がn個と1がm個でつね。

【系】
 (1+a/n)^n はnについて単調増加(極限はe^a)
 [略証] 相加相乗ハァハァと・・・ 1+a/n がn個、1が1個。

313:132人目の素数さん
04/08/04 01:33


314:132人目の素数さん
04/08/04 04:33
>312 【系】 (*゚∀゚)=3 ハァハァ

315:132人目の素数さん
04/08/07 19:43
掘り出し物

任意の実数 x,y,z に対して、次式をみたすMの最小値を求めよ。
√(x^2+y^2)+2√(y^2+z^2)+3√(z^2+x^2) ≦ M√(x^2+y^2+z^2)

316:132人目の素数さん
04/08/07 23:39
2√7

317:132人目の素数さん
04/08/08 00:18
>>315
ワロタ。

318:132人目の素数さん
04/08/08 04:30
>316
ハズレ

319:132人目の素数さん
04/08/08 04:49
M=3+√5

320:132人目の素数さん
04/08/08 04:54
>319
どないすんねん?

321:132人目の素数さん
04/08/08 04:58
おらおら!

322:132人目の素数さん
04/08/08 06:23
       |   _,.. -‐"/ ̄/  /|  ̄ l ヽ  \~`"'ー、ノ   たのも~♪
       ケフ" / /  ,.-'‐ ̄/ .i   .i  ̄\- \ \ヾ
      / /.l l l .// / ./  l  /    ヾ  iヽ  i.\     たのも~♪
      ノ  | l l l Y /"¨''ヽ .i / ァ''"¨ヾ i イ゙i. リ
       `ヽ r、 丶l i`       レ       |  イ/"
         \ ヽ  ヽ """  iー'ーv'  """ /  '
          ヽ ヾ- ゝ    ._/   ./
         /''"" \Y.': ∧∧   ∧∧ソ `"ヽ、
        ,ィ"   ,.ィ."ヽ(=゚ω゚)人(゚ω゚=)ノ`丶,”、
       /" ヾ,.-"  ~(  x)、 /(x  )~   `丶、
      / /"    \⊃U U y U U⊂/     ヽ

323:132人目の素数さん
04/08/08 07:39
>316 の失敗は、シュワルツの不等式でやったんだろうな。
正解は >319 だが、どうやるのかにゃ?

324:132人目の素数さん
04/08/08 09:18
y=0 のときだと見破れば簡単

325:132人目の素数さん
04/08/08 10:57
見破るって…、それでいいのか?
ちゃんとした証明をキボンヌ

326:132人目の素数さん
04/08/09 01:27
普通に束縛条件x^2+y^2+z^2=1を設定して左辺の
x>0,y>0z>0での最小値と
x=0,y,z≧0、y=0,z,x≧0、z=0,x,y≧0での最小値をくらべればいいんじゃないの?

327:132人目の素数さん
04/08/09 01:32
>>326
>x>0,y>0z>0での最小値と
↑これ極値ね。最小値であることまで示す必要はない。
・コンパクト領域x,y,z≧0、x^2+y^2+z^2=1のどこかで最小値をとる。
・内点で最小ならそれは極値である。
から境界での最小値と内点での極値のうちいちばん小さいのが最小値。
↑この論法でどんどん変数の次元をさげていくのが一般的な未定定数法の使い方だな。

328:132人目の素数さん
04/08/10 02:05
なるほど。

329:132人目の素数さん
04/08/10 20:06
>325
x^2=X, y^2=Y, z^2=Z, λ>0, μ=√(1+λ^2) とおく。
コーシーの不等式より、√(X+Y) + λ√(Y+Z) ≦ μ√(X+2Y+Z) ・・・・・ (1)
ルートは上に凸だから、 √(X+2Y+Z) + √(X+Z) ≦ 2√(X+Y+Z) ・・・・・ (2)
∴ √(X+Y) + λ√(Y+Z) + μ√(X+Z) ≦ 2μ√(X+Y+Z).
これに、√(X+Z) ≦ √(X+Y+Z) ・・・・・(3) の(3-μ)倍を加える。
等号成立は (x,y,z)=x(1,0,λ) のとき.
ぬるぽ

330:329
04/08/11 00:00
【類題】
λ≧0とする。 任意の負でない実数 X,Y,Z≧0 に対して次式をみたすM 
の最小値M(λ)を求めてくださいです。。。 
√(X+Y) + λ・√(Y+Z) + (λ+1)・√(X+Z) ≦ M・√(X+Y+Z) 
ぬるぽ 

331:132人目の素数さん
04/08/11 08:38
>330
μ=√(1+λ^2) とおく。
コーシーの不等式より、√(X+Y) + λ√(Y+Z) + μ√(Z+X) ≦ √(1+λ^2 +μ^2)・√{2(X+Y+Z)} = 2μ√(X+Y+Z).
∴ M(λ) = 1+λ+√(1+λ^2).

332:132人目の素数さん
04/08/11 09:04
(゚Д゚ )ハァ?

333:132人目の素数さん
04/08/11 09:17
>316のようにコーシーの不等式を使って、
とりえない解を出した前例があるッ!
気をつけろッ!

334:331
04/08/11 11:43
(X,Y,Z)=X(1,0,λ^2) で等号成立でつ。。。

335:331
04/08/11 21:03
>332
 √(Z+X) ≦ √(X+Y+Z)
の(1+λ-μ)倍を [331]の式 に加えれ。

336:132人目の素数さん
04/08/17 15:04
>331
理解したッ!
君は英雄だ、最大の功績だ!

337:132人目の素数さん
04/08/17 16:27
コーシー・シュワルツの不等式を、ロシアでは
コーシー・ブニャコフスキーの不等式という。
北朝鮮ではなんと言うのだろうか?
金日成の不等式?

338:132人目の素数さん
04/08/20 17:20
暑いのぉ…

(a+b+c+d)^2 ≧ 8(ac+bd) が成り立つための実数 a,b,c,d の条件を求めよ。


339:132人目の素数さん
04/08/21 04:37
正の数 a,b,c が a^2+b^2+c^2=1 をみたすとき、次式を証明せよ。
 (a^2)bc + a(b^2)c + ab(c^2) ≦ 1/3
   ___ 
 ./  ≧ \
 |::::  \ ./ | 
 |::::: (● (● | オラオラ
 ヽ::::... .ワ....ノ

340:132人目の素数さん
04/08/21 10:15
>339
左辺 = (a^2)bc + a(b^2)c + ab(c^2) = (a+b+c)abc
= (1/27)(a+b+c){(a+b+c)^3 -3a(b-c)^2 -3b(c-a)^2 -3(a-b)^2} ≦ (1/27)(a+b+c)^4,

(a+b+c)^2 = 3(a^2+b^2+c^2) -(b-c)^2 -(c-a)^2 -(a-b)^2 ≦ 3(a^2+b^2+c^2).

341:340
04/08/21 11:38
>339
a^2=A, b^2=B, c^2=C とおく。
左辺 = A{B+C-(b-c)^2}/2 + B{C+A-(c-a)^2}/2 + C{A+B-(a-b)^2}/2
≦ BC + CA + AB = (1/6){2(A+B+C)^2 -(B-C)^2 -(C-A)^2 -(A-B)^2}
≦ (1/3)(A+B+C)^2.

等号成立はA=B=C すなわち a=b=c.

342:132人目の素数さん
04/08/21 15:32
しょうも無い不等式やな。

343:132人目の素数さん
04/08/21 17:53
>338
0 ≦ (a+b+c+d)^2 -8(ac+bd) = (a+b-c-d)^2 +(a-b-c+d)^2 -(a-b+c-d)^2.
ぬるぽ

344:132人目の素数さん
04/08/21 20:52
ハァ?

345:132人目の素数さん
04/08/21 21:33
正の数 a,b,c に対して、次を示せ。
(a^3-a^2+3)(b^3-b^2+3)(c^3-c^2+3) ≧ (a+b+c)^3
   ___ 
 ./  ≧ \
 |::::  \ ./ | 
 |::::: (● (● | オラオラオラ…
 ヽ::::... .ワ....ノ

346:凡例
04/08/21 23:08
>345
a=b=c の場合を考える。
1<t<√3 ⇒ (t^3 -t^2 +3) - 3t = (t-1)(t^2 -3) < 0.

347:132人目の素数さん
04/08/22 01:28
>346
不等式の証明をしたことがありますか?


348:反例
04/08/22 01:34
を挙げますた。証明できんと思われ。 >347

349:132人目の素数さん
04/08/22 05:49
>345
問題文が違っていると思われ…
確認して切腹せよ!

350:132人目の素数さん
04/08/22 05:53
チンチン! チンチン! (AA省略)
問題文の訂正と、切腹まだあー


351:340
04/08/22 15:16
>339
abc = (1/27){(a+b+c)^3 -(3a+s)(b-c)^2 -(3b+s)(c-a)^2 -(3c+s)(a-b)^2} ≦ (1/27)(a+b+c)^3.
s = (a+b+c)/2.

すみません、間違ってました。
死んでお詫びを…

         ∧_∧
         (´Д` )   
         /  y/  ヽ      
    Σ(m)二フ ⊂[_ノ
        (ノノノ | | | l )

352:345の訂正
04/08/22 18:56
アチャー、間違ってました。5乗でした…

正の数 a,b,c に対して、次を示せ。
(a^5-a^2+3)(b^5-b^2+3)(c^5-c^2+3) ≧ (a+b+c)^3

                     ∧_∧  死んでお詫びを…
      _ _  ξ            (´Д` )
    (´   `ヽ、>>340         /  y/  ヽ >>345
  ⊂,_と(    )⊃     Σ(m)二フ ⊂[_ノ
                    (ノノノ | | | l )

353:132人目の素数さん
04/08/24 02:40
||
||---
||
||---
||
||
||
||
|| 電柱でござる、電柱でござるぞ。 >351-352


354:132人目の素数さん
04/08/25 16:16
任意の複素数 x,y,z に対して
|x|+|y|+|z|+|x+y+z| ≧ |x+y|+|y+z|+|z+x|
   ___ 
 ./  ≧ \
 |::::  \ ./ | 懲りずに
 |::::: (● (● | ハァハァ
 ヽ::::... .ワ....ノ

355:132人目の素数さん
04/08/25 23:08
       |   _,.. -‐"/ ̄/  /|  ̄ l ヽ  \~`"'ー、ノ   たのも~♪
       ケフ" / /  ,.-'‐ ̄/ .i   .i  ̄\- \ \ヾ
      / /.l l l .// / ./  l  /    ヾ  iヽ  i.\     たのも~♪
      ノ  | l l l Y /"¨''ヽ .i / ァ''"¨ヾ i イ゙i. リ
       `ヽ r、 丶l i`       レ       |  イ/"
         \ ヽ  ヽ """  iー'ーv'  """ /  '
          ヽ ヾ- ゝ    ._/   ./
         /''"" \Y.': ∧∧   ∧∧ソ `"ヽ、
        ,ィ"   ,.ィ."ヽ(=゚ω゚)人(゚ω゚=)ノ`丶,”、
       /" ヾ,.-"  ~(  x)、 /(x  )~   `丶、
      / /"    \⊃U U y U U⊂/     ヽ

356:132人目の素数さん
04/08/26 01:24
         ___
       ./  ≧ \   神降臨まだぁ~
       |::::  \ ./ | ハァハァ
       |::::: (● (● |
       ヽ::::... .∀....ノ /  チン ☆
      _(  ⊃  ⊃  チン ☆
      |\ ̄ ̄ ̄ ̄旦 ̄\
      | | ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄|
      \|  愛媛みかん |

357:132人目の素数さん
04/08/26 13:48
>354
Hlawkaの不等式.

x+y+z=-w, 左辺=|x|+|y|+|z|+|w|=S とおく。

|x+y|=|z+w|, |x+z|=|y+w|, |x+w|=|y+z| ・・・・・・(1)

0 = |x+y+z+w|^2
= (|x+y|^2 +|z+w|^2) +(|x+z|^2 +|y+w|^2) +(|x+w|^2 +|y+z|^2) -2(|x|^2 +|y|^2 +|z|^2 +|w|^2).
∴ S^2 = (|x|^2 +|y|^2 +|z|^2 +|w|^2) + 2{|x||y|+|x||z|+|x||w|+|y||z|+|y||w|+|z||w|}
= (1/2){|x+y|^2 +|z+w|^2 +|x+z|^2 +|y+w|^2 +|x+w|^2 +|y+z|^2}
+2{|x||y|+|x||z|+|x||w|+|y||z|+|y||w|+|z||w|}
= |x+y||z+w| +|x+z||y+w| +|x+w||y+z| +2{|x||y|+|x||z|+|x||w|+|y||z|+|y||w|+|z||w|}
= |x+y||z+w| +(|x|+|y|)(|z|+|w|)
+|x+z||y+w| +(|x|+|z|)(|y|+|w|)
+|x+w||y+z| +(|x|+|w|)(|y|+|z|) ・・・・・・・(2)

(1),(2)により、
S・{S -(|x-y|+|x+z|+|x+w|+|y+z|+|y+w|+|z+w|)/2}
= S^2 -S(|x+y|+|z+w|)/2 -S(|x+z|+|y+w|)/2 -S(|x+w|+|y+z|)/2
= |x+y||z+w| +(|x|+|y|)(|z|+|w|) +|x+z||y+w| +(|x|+|z|)(|y|+|w|) +|x+w||y+z| +(|x|+|w|)(|y|+|z|)
-(|z|+|w|)|x+y| -(|x|+|y|)|z+w| -(|y|+|w|)|x+z| -(|x|+|z|)|y+w| -(|y|+|z|)|x+w| -(|x|+|w|)|y+z|)}
= {|x|+|y|-|x+y|)(|z|+|w|-|z+w|) +(|x|+|z|-|x+z|)(|y|+|w|-|y+w|) +(|x|+|w|-|x+w|)(|y|+|z|-|y+z|) ≧0.
∴ S - (1/2)(|x+y|+|x+z|+|x+w|+|y+z|+|y+w|+|z+w|) ≧0.

大関:「不等式への招待」例題8, p.33 近代科学社 (1987.10) ¥1575
153p, A5判, ISBN:4764910063

358:132人目の素数さん
04/08/26 15:16
お~!
そんなところにありましたか
ありがとうございます。

359:357
04/08/26 21:39
(補足)
0 = |x+y+z+w|^2 = (x+y+z+w, x+y+z+w)
= |x|^2 +|y|^2 +|z|^2 +|w|^2 +2{(x,y)+(x,z)+(x,w)+(y,z)+(y,w)+(z,w)}
= |x+y|^2 +|z+w|^2 +|x+z|^2 +|y+w|^2 +|x+w|^2 +|y+z|^2 -2(|x|^2 +|y|^2 +|z|^2 +|w|^2).

360:132人目の素数さん
04/08/27 11:48
【問題】(D.D.Adamovic)
m>2, Σ[k=1,m] x_k↑ = 0↑ のとき、
1). (m-2) Σ[k=1,m] |x_k|^2 = Σ[1≦i<j≦m] |x_i +x_j|^2.
2). (m-2) Σ[k=1,m] |x_k| ≧ Σ[1≦i<j≦m] |x_i +x_j|.
を示してくださいです。。。

361:132人目の素数さん
04/08/29 17:33
>352
F(x) = x^5 -x^2 +3 ≧ F{(2/5)^(1/3)} = 3 - (3/5)[(2/5)^(2/3)] = 2.67426989 ≡ f.

次の補題を基にして評価する。
【補題】
F(a)F(b)F(c) ≧ 27abc + (1-a)^2 [(f^2)a + (9f/2)(b+c)]
+ (1-b)^2 [(f^2)b + (9f/2)(c+a)] + (1-c)^2 [(f^2)c + (9f/2)(a+b)].

(1-a)^2 + (1-b)^2 = (1/2)(a-b)^2 + (1/2)(2-a-b)^2 ≧ (1/2)(a-b)^2 を使って変形すると、

F(a)F(b)F(c) ≧ 27abc + (a-b)^2 {[9f/4 -(f/2)^2]c + (f/2)^2(a+b)}
+ (b-c)^2{[9f/4 -(f/2)^2]a + (f/2)^2(b+c)} + (c-a)^2 {[9f/4 -(f/2)^2)b + (f/2)^2(c+a)}
≧ 27abc + (a-b)^2 (a+b+7c)/2 + (b-c)^2 (7a+b+c)/2 + (c-a)^2 (a+7b+c)/2
= (a+b+c)^3.

∵ 9f/4 -(f/2)^2 ≒ 4.2291774 > 7/2, (f/2)^2 ≒ 1.78792986 > 1/2.


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