不等式への招待 第5章at MATH
不等式への招待 第5章 - 暇つぶし2ch178:132人目の素数さん
11/02/08 14:47:14
掃除していたら、昔のメモが出てきた、懐かしす…

問1.レベル(目糞)---------------------

a、b、c、d≧0 のとき、次式を証明せよ

1/a + 1/b + 4/c + 16/d ≧ 64/(a+b+c+d)


問2.レベル(鼻糞)---------------------

x、y、z≧0、x+y+z=1 のとき、次式を証明せよ

0 ≦ xy + yz + zx -2xyz ≦ 7/27

179:回答ー目糞
11/02/08 23:58:19
(1)P=1/a + 1/b + 4/c + 16/d - 64/(a + b + c + d)
   q=abcd(a+b+c+d)P の極点をもとめると( 11個)
{(a,b,c,d)=(0,0,c,0),(0,0,0,d),(-d,0,0,d),(a,0,0,0),(a,0,-a,0),....(d/4,d/4.d/2.d)}

どの極点の値もq=0になる。
qの形態から 是が最小値になる。
q>=0


180:回答ー鼻糞
11/02/09 00:33:05
q=xy + yz + zx -2xyz-Lamda(x+y-1)
の局地をもとめて
(L,x,y,z)={(4/9,1/3,1/3,1/3),(1/2,0,1/2,1/2),...}
qの値は{7/27,1/4,1/4,1/4}になる。
境界の(x、y、z)=(1,0,0) でq=0
0≦ xy + yz + zx -2xyz ≦ 7/27


181:132人目の素数さん
11/02/09 02:29:03
>>178

問1(目糞)
 {a, b, c/2, c/2, d/4, d/4, d/4, d/4} の8個で相加・調和平均あるいはコーシー
だな。

問2(鼻糞)
右側
 -1/2 ≦ 1/2 -x, 1/2 -y, 1/2 -z ≦ 1/2, より
 -(1/2)^3 ≦ (1/2 -x)(1/2 -y)(1/2 -z) < (1/2)^3,
上限は 3つの因子が同符号(正)のときで、相乗・相加平均より
  (1/2 -x)(1/2 -y)(1/2 -z) ≦ {(3/2 -x -y -z)/3}^3 = (1/6)^3,
これを展開する。左側は (ry

182:132人目の素数さん
11/02/09 07:48:14
問3.レベル(耳糞)-------------------------------

実数 x、y、z が、x+y+z=0 をみたすとき、次式を証明せよ

(|a|+|b|+|c|)^2 ≧ 2(a^2 + b^2 + c^2)

-----------------------------------------------

※ 差を取るのはミジンコでもできるので、エレガントに証明してください
 ミジンコといえば…
URLリンク(www.yomiuri.co.jp)

※ さらに n乗の場合に拡張できるなら、お願いします

183:132人目の素数さん
11/02/09 07:49:18
>>182
ごめん、a、b、cをx、y、zで読み替えてください

184:132人目の素数さん
11/02/11 00:21:14
>>182-183

問3(耳糞)
 ミジンコだが、差を取ってみた。

a+b+c = 0 より 三角不等式が成り立つ。
よって
 (左辺) - (右辺) = 2|ab| + 2|bc| + 2|ca| - a^2 - b^2 - c^2
 = |a|(|b|+|c|-|a|) + |b|(|c|+|a|-|b|) + |c|(|a|+|b|-|c|) ≧ 0,


185:184
11/02/13 02:46:47
>>183
 ごめん、a、b、cはn次元ベクトルだよね・・・・

186:132人目の素数さん
11/02/13 05:53:59
>>153
あまりエレガントぢゃねぇが・・・・

6 > 6 - 2/(9^2) = (22/9)^2,
∴ √6 > 22/9,

(√2 + √3)^2 = 5 + 2√6 > 89/9 = (22/7)^2 + 5/(21^2) > (22/7)^2,
∴ √2 + √3 > 22/7,

ところで、
 (1/6)π^2 = ζ(2) < 5/3 - 1/48 < 5/3 - 1/49 = (1/6)(22/7)^2,
∴ 22/7 > π,

スレリンク(math板:187番) , 199
東大入試作問者スレ19

187:132人目の素数さん
11/02/13 06:02:07
〔問題〕
 (14/3)√(5/11) > √2 + √3 を示してくださいです。


188:132人目の素数さん
11/02/13 06:24:28
>>187

 485 > (√484)(√486) = 22(9√6) = 99(2√6),
∴ 485/99 > 2√6,
∴ (14/3)^2・(5/11) = 980/99 > 5 + 2√6 = (√2 + √3)^2,


189:132人目の素数さん
11/02/13 11:06:40
>>136
Xは正定値なので、小行列式 det(A) >0である。
とくに A は正則行列なので、行列 X は以下のように分解できる。
 [A B] = [ I   O][A B]
 [C D]   [CA^{-1} I][O D-CA^{-1}B].
両辺の行列式を取れば、
 det(X) = det(A)・det(D-CA^{-1}B)
ここで X は対称行列なので C=B^t で A^{-1} も正定値行列なので、
det(D-CA^{-1}B) = det (D - B^t A^{-1}B) ≦ det(D).
よって、
 det(X) ≦ det(A)・det(D)
が示された。

190:132人目の素数さん
11/02/13 17:13:26
>>189
上手いなあ・・・


191:132人目の素数さん
11/02/13 21:58:06
>>153
ちっともエレガントぢゃねぇが・・・・

6 > 6 - 2/(9^2) = (22/9)^2,
∴ √6 > 22/9,
∴ (√2 + √3)^2 = 5 + 2√6 > 89/9,

ところで、
 (1/6)π^2 = ζ(2) < 5/3 - 1/48 < 5/3 - 1/54 = (1/6)(89/9) < (1/6)(√2 + √3)^2,
∴ √2 + √3 > π,

スレリンク(math板:187番) , 199
東大入試作問者スレ19

192:132人目の素数さん
11/02/14 00:58:05
〔補題〕
3 + 1/8 < 31^(1/3) < π < 355/113 < 22/7 < √2 + √3 < √10,

スレリンク(math板:220-222番)
東大入試作問者スレ19

・3 + 1/8 < 31^(1/3) は
 (3 + 1/8)^3 = 27 +27/8 +9/64 +(1/8)^3 = 31 -(5 -9/8 -1/64)/8 < 31,

・355/113 = 3 + 16/113 < 3 + 16/112 = 3 + 1/7 = 22/7,

・22/7 < √2 + √3 は >>186

・√2 + √3 < √10 は
 y = √x は上に凸: √a + √b < 2√{(a+b)/2} = √{2(a+b)},
 あるいは √a + √b = √{2(a+b) - (√a -√b)^2} ≦ √{2(a+b)},

193:132人目の素数さん
11/02/14 14:02:05
  π^6 = 945ζ(6) = 945*(1+1/2^6+1/3^6+...)
> 945*(1+1/2^6+1/3^6) = 945 + 945/64 + 35/27 = 945 + (14*64+48+1)/64 + {1+ (27+5)/(27*4)} = 961 + 1/64 + 5/108
> 961 = 31^2 = ([3]√31)^6

194:132人目の素数さん
11/02/15 02:48:13
>>193
お見事でござる。それでは次を出さねば・・・・

〔補題〕
 31^(1/3) < 306^(1/5) < π

左側は
 31^3 = 29791 < 29800,
 31^5 < 29800*31*31 = 298*310*310 < 306^3, (相乗・相加平均)

ハァハァ

195:132人目の素数さん
11/02/16 21:56:14
このレベルの不等式を示すのに、(1/6)π^2 = ζ(2) を使うのはナンセンス。
証明すべきことより、(1/6)π^2 = ζ(2) の証明の方が遥かに難しく、証明になっとらんわw

ていうか、ここいつから大学入試問題スレになったんだよw
糞みたいな問題ばっかりで、詰まらない。

受験生は受験板でやれや

どうせ sin の無限積展開とか知らん奴は (1/6)π^2 = ζ(2) の事実を使うな!


196:132人目の素数さん
11/02/16 21:57:24
>>191-194
巣に戻れやボケ!

197:132人目の素数さん
11/02/16 22:23:34
君こそ消えたまえ!

198:132人目の素数さん
11/02/16 23:09:57
sin(23^23)>1/2

199:132人目の素数さん
11/02/17 06:26:46
>>197
あんたこそスレ違い
ここは受験問題のスレじゃない!

しかも、他スレのコピペだし

200:132人目の素数さん
11/02/17 12:29:35
157 :132人目の素数さん:2011/02/04(金) 13:51:59
>>156
お前、受験板に帰れよ!
カーッ(゚Д゚≡゚д゚)、ペッ


201:132人目の素数さん
11/02/17 14:14:52
どうして荒れるのかなぁ…
初代スレからの住人としては悲しい限り

202:132人目の素数さん
11/02/17 14:33:46
このスレは今まで荒れることがなかったから耐性ないねw
スレの数が減ったために目につきやすくなったからある程度は仕方ないね。
スルーしとけばいいと思うよ。

203:132人目の素数さん
11/02/18 13:53:48
>>201
入試問題ばかりになっちまったからだろ

スレ住人が塾講師の連中ばかりになっちまったというよ。


204:132人目の素数さん
11/02/18 22:38:59
>>198 お願いします

205:132人目の素数さん
11/02/19 21:50:20.35
>>198 >>204

URLリンク(www.wolframalpha.com)

と言う他はない。

206:132人目の素数さん
11/02/20 00:42:17.01
>>194
このレベルの不等式を示すのに (1/93555)π^10 = ζ(10) を使うのはナンセンス。
証明すべきことより、(1/93555)π^10 = ζ(10) の事実の方が遥かに難しいから、証明になっとらんわw
とは思いつつ・・・・

 π^10 = 93555ζ(10)
  = 93555・{1 + (1/2)^10 + ・・・・}
  > 93555・(1 + 1/1024)
  > 93555・(1 + 1/1155)
  = 93555 + 91
  = 93646
  = 306^2,


207:206
11/02/20 03:54:59.36
>>194 (訂正)

π^10 = ・・・・
 = ・・・・・
 > 93555・(1 + 1/1155)
 = 93555 + 81
 = 93636
 = 306^2,

∴ 306^(1/5) < π

208:132人目の素数さん
11/02/20 04:19:51.61
>>192

y=1/x^6 は下に凸だから
 1/k^6 < ∫[k-0.5, k+0.5] 1/x^6 dx = (1/5){1/(k-0.5)^5 - 1/(k+0.5)^5},
これを使って
 (1/945)π^6 = ζ(6)
  = 1 + 1/2^6 + 1/3^6 + ・・・・
  < Σ[k=1,n] 1/k^6 + ∫[n+1/2,∞) 1/x^6 dx
  = 1 + 1/2^6 + 1/3^6 + 1/4^6 + 1/5^6 + 1/6^6 + 1/(5*6.5^5) (n=6 とおく)
  = 1 + (3^6 + 2^6 + 1)/(6^6) + 1/4^6 + 1/5^6 + 32/(5*13^5)
  = 1 + 794/(6^6) + 1/4^6 + 1/5^6 + 32/(5*13^5)
  < 1 + (35431020482 + 508289003 + 133244913 + 35886729)/(113^6)
  = 1 + 36108441127/(113^6)
  = 1 + 34122476865015/(945・113^6)
  < 1 + 34122530050120/(945・113^6)
  = (1/945)(355/113)^6,

∴ π < 355/133 ・・・・・・ 密率(「隋書」)

祖沖之(429-500)

209:208
11/02/20 04:33:00.68
>>192
またまた訂正・・・・

 π < 355/113 ・・・・・・ 密率
 π < 22/7   ・・・・・・ 約率


210:132人目の素数さん
11/02/20 07:58:37.53
222/77 < π < 22/7

211:132人目の素数さん
11/02/20 08:02:12.86
3555/1133 < π < 355/113

212:132人目の素数さん
11/02/20 11:38:15.55
〔問題649〕
 a,b,c>0 のとき a+b+c=s とおくと
 a/√(s-b) + b/√(s-c) + c/√(s-a) < (5/4)√s,


casphy - 高校数学 - 不等式スレ 330, 375-376
→ 前スレ.649

213:132人目の素数さん
11/02/20 23:44:56.31
>>195
 正n角形とその内接円・外接円を使うのは、面倒な割に、精度がいまいち・・・・
 ζ函数の方が効率がいいし・・・
 他にいい方法がないかと思う今日この頃・・・

214:132人目の素数さん
11/02/26 05:15:12.79
今年の京大

1/2<a[i]<1のとき
Π(1-a[i])>1-2Σ(a[i]/2^i)
(i=2,3,…n)


215:132人目の素数さん
11/02/27 07:19:26.19
>>214

左辺を P[n] とおくと、
 P[n] = P[n-1]・(1-a[n])
   = P[n-1] - a[n]・P[n-1]
   = ・・・・・
   = 1 - Σ[i=1,n] a[i]・P[i-1]

 P[0] = 1,
 P[i] < 1/(2^i)   (i≧1)
から。

URLリンク(nyushi.yomiuri.co.jp)

スレリンク(math板:253番)
東大入試作問者スレ19

216:132人目の素数さん
11/02/27 10:20:07.83
〔問題〕
 0 < x < π のとき 次を示せ。
(1) 1/sin(x) - 1/x > x/6,
(2) {1/sin(x)}^2 - 1/x^2 > 1/3,


217:132人目の素数さん
11/02/28 03:57:23.98
今年の阪大で不等式の問題が出たが、難問だったらしい

218:132人目の素数さん
11/02/28 06:32:54.58
>>217
+   +
  ∧_∧  +
 (0゚・∀・)    ワクワク、テカテカ…
 (0゚∪ ∪ +
 と__)__) +

219:132人目の素数さん
11/02/28 10:19:21.16
阪大のってこれか
URLリンク(nyushi.nikkei.co.jp)

220:Fランク受験生
11/03/03 00:49:07.67
内容は簡単だと思うけど計算間違いをしているかも。。。

(1)
S(a)=(1/2)(a^2+1)^(n-1)
(2)
a=4 のときx=1.76になる


221:132人目の素数さん
11/03/03 23:48:54.04
>>217
全然難問じゃないじゃん。
大数で言うと C*** クラス。

222:132人目の素数さん
11/03/04 02:52:40.02
↑ 解いてから言え

223:132人目の素数さん
11/03/04 08:37:16.00
新参はまず過去レスを読んでこのスレの空気を知ってほしいね。

224:132人目の素数さん
11/03/04 08:47:21.33
数人の自演スレだからなぁ

225:132人目の素数さん
11/03/04 09:37:23.59

   / ̄ ̄\     
 /   _ノ  \  
 |   ( ●)(●)  <おっとそこまでだ
. |     (__人__)____
  |     ` ⌒/ ─' 'ー\
.  |       /( ○)  (○)\
.  ヽ     /  ⌒(n_人__)⌒ \
   ヽ   |、    (  ヨ    |
   /    `ー─-  厂   / ←>>224
   |   、 _   __,,/     \

226:132人目の素数さん
11/03/04 10:49:02.96
その後224の行方を知る者は誰もいなかった。

227:132人目の素数さん
11/03/05 12:42:07.49
>>226

URLリンク(kotonoha.cc)


228:132人目の素数さん
11/03/07 21:32:08.20
もう工房の入試問題スレになっちまったな・・・orz

229:132人目の素数さん
11/03/07 21:46:33.46
ageんな

230:猫は廃人 ◆MuKUnGPXAY
11/03/08 13:50:17.70



231:猫はボケ老人 ◆MuKUnGPXAY
11/03/08 19:29:40.79



232:132人目の素数さん
11/03/08 19:36:06.98
猫は小便垂れ流し

233:猫はボケ老人 ◆MuKUnGPXAY
11/03/08 19:40:50.01
目的を達成スル為であれば小便でも何でも垂れ流しますワ。




234:132人目の素数さん
11/03/14 01:35:56.47
「不等式」大関清太
URLリンク(www.kyoritsu-pub.co.jp)

  ∧_∧
  ( ;´∀`) < こ、こりゃたまらんっ!
  人 Y /
 ( ヽ し
 (_)_)

235:132人目の素数さん
11/03/17 15:37:44.25
a,b,c,dをabcd=1を満たす正の実数とするとき,
(a-1)(3a-7)+(b-1)(3b-7)+(c-1)(3c-7)+(d-1)(3d-7)≧0
を証明せよ。

236:132人目の素数さん
11/03/19 01:36:36.10
>>235

 (左辺) = f(log(a)) + f(log(b)) + f(log(c)) + f(log(d)),
ここで
 f(x) = (e^x - 1)(3e^x - 7) = 3(e^x - 5/3)^2 - 4/3 ≧ -4/3,
とおいた。

 f "(x) = 12{e^x - (5/6)}e^x > 0,   (x≧0)
ゆえ、
 x≧0 では f は下に凸。
 f '(0) = -4,
 k = -0.64298265 = log(0.5257220384) < x < 0 では f(x) > -4x,  
そこで
 F(x) = f(x),    x < k, 0 < x
    = -4x,    k ≦ x ≦ 0
とおく。(函数凸包、function convex hull)
 F(x) は x ≧ k で下に凸(広義)である。

(1) a,b,c,d ≧ e^k のとき、凸不等式より
 (左辺) ≧ F(log(a)) + F(log(b)) + F(log(c)) + F(log(d))
    ≧ 4F(log(abcd)/4) = 4F(0) = 4f(0) = 0,

(2) a,b,c,d の中に e^k より小さいものが1つだけある(a)とき、凸不等式より
 f(log(b)) + f(log(c)) + f(log(d)) ≧ F(log(b)) + F(log(c)) + F(log(d))
  ≧ 3F(log(bcd)/3) = 3F(-log(a)/3) = 3f(-log(a)/3)
 (左辺) ≧ f(log(a)) + 3f(-log(a)/3) ≧ f(k) + 3f(-k/3) = 0.21780074,

(3) a,b,c,d の中に e^k より小さいものが2つ以上ある(a,b)とき
  f(log(a)) ≧ f(log(b)) ≧ 2.5719306, f(log(c))≧-4/3, f(log(d))≧-4/3,
 により成立。

237:132人目の素数さん
11/03/22 06:15:56.83
今月は不等式が一杯載っている

Problem 365.
URLリンク(www.math.ust.hk)

238:132人目の素数さん
11/03/22 06:18:57.91
C950、M1862、C944など
URLリンク(www.mat.uniroma2.it)

239:132人目の素数さん
11/03/25 23:48:58.94
>>237

Problem 365.
負でない実数 a,b,c が ab+bc+ca = 1 を満たすとき、
 1/(a+b) + 1/(b+c) + 1/(c+a) - 1/(a+b+c) ≧ 2,
を示せ。

240:132人目の素数さん
11/03/26 01:40:10.75
>>239
俺もこれが面白いと思った
まだ解けぬ~

241:132人目の素数さん
11/03/27 23:30:24.83
>>239-240

 附帯条件から考えて、a→cotα, b→cotβ, c→cotγ と置いてみる・・・
 α+β+γ = π より,
 (左辺) = 1/(cotα+cotβ) + 1/(cotβ+cotγ) + 1/(cotγ+cotα) - 1/(cotα+cotβ+cotγ)
  = (sinα・sinβ)/sin(α+β) + (sinβ・sinγ)/sin(β+γ) + (sinγ・sinα)/sin(γ+α) - (sinα・sinβ・sinγ)/(1-cosα・cosβ・cosγ)
  = (sinα・sinβ)/sinγ + (sinβ・sinγ)/sinα + (sinγ・sinα)/sinβ -2(sinα・sinβ・sinγ)/[(sinα)^2 + (sinβ)^2 + (cosγ)^2]
  = (sinα・sinβ・sinγ){(1/sinα)^2 + (1/sinβ)^2 + (1/sinγ)^2 - 2/[(sinα)^2 + (sinβ)^2 + (cosγ)^2]}
  = 2⊿・{(1/a')^2 + (1/b')^2 + (1/c')^2 -2/[(a')^2 + (b')^2 + (c')^2]}
  = ・・・・
ここに、 a'=2R・sinα, b'=2R・sinβ, c'=2R・sinγ, ⊿ = 2R^2・sinα・sinβ・sinγ,

まだ解けぬるぽ~

242:132人目の素数さん
11/03/28 07:26:05.27
1/x+y+1/y+z+1/z+x-1/x+y+z
=1/x+y+z*(z/x+y+x/y+z+y/z+x)+2/x+y+z
>=1/x+y+z*(x+y+z)^2/2(xy+yz+zx)+2/x+y+z
=x+y+z/2+2/x+y+z>=2 Q.E.D.

243:132人目の素数さん
11/03/28 08:37:32.00
>>242
エスパー検定3級の俺には、どれが分母なのか読み取れねぇ・・・

244:132人目の素数さん
11/03/28 09:52:08.74
>242
2行目から3行目に何を使ったのか分からない

1/(x+y) + 1/(y+z) + 1/(z+x) - 1/(x+y+z)
= 1/(x+y) + 1/(y+z) + 1/(z+x) - 3/(x+y+z) + 2/(x+y+z)
1/(x+y+z)で括る
= {1/(x+y+z)}*{(x+y+z)/(x+y) + (x+y+z)/(y+z) + (x+y+z)/(z+x) - 3} + 2/(x+y+z)
= {1/(x+y+z)}*{1 + z/(x+y) + 1 + x/(y+z) + 1 + y/(z+x) - 3} + 2/(x+y+z)
= {1/(x+y+z)}*{z/(x+y) + x/(y+z) + y/(z+x)} + 2/(x+y+z)
後は頼んだ>243

245:243
11/03/28 10:52:27.44
では、引き継いで頑張ってみます

3(x^2 + y^2 + z^2) - (x+y+z)^2 = (x-y)^2 + (y-z)^2 + (z-x)^2 ≧ 0

∴(x^2 + y^2 + z^2) ≧ (1/3)*(x+y+z)^2

z/(x+y) + x/(y+z) + y/(z+x)
= z^2/(zx+yz) + x^2/(xy+zx) + y^2/(yz+xy)
≧ z^2/(xy+yz+zx) + x^2/(xy+yz+zx) + y^2/(xy+yz+zx)
= (x^2 + y^2 + z^2)
≧ (1/3)*(x+y+z)^2

>>242の4行目から

= {1/(x+y+z)}*{z/(x+y) + x/(y+z) + y/(z+x)} + 2/(x+y+z)
≧ (x+y+z)/3 + 2/(x+y+z)
≧ 2√(2/3)

うむ、失敗したようじゃ…

246:243
11/03/28 10:56:30.96
>>245

>>242の4行目から → >>244の下から2行目から

だけど、もはやどうでもいい…

247:132人目の素数さん
11/03/29 02:54:50.22
>>241
 鋭角△に限定しなければならぬ~

 (a')^2 + (b')^2 ≧ (c')^2, etc.

248:132人目の素数さん
11/04/03 15:07:21.35
>>238

M1852.
 f∈ C^1([0,1]) で f(0) = f(1) = -1/6. のとき次を示せ。

 ∫[0,1] {f '(x)}^2 dx ≧ 2∫[0,1] f(x) dx + 1/4,


249:132人目の素数さん
11/04/03 15:38:26.07
>>248

部分積分により
 (右辺) = 2[ (x - 1/2)f(x) ](x=0,1) -2∫[0,1] (x - 1/2)f '(x)dx + 1/4
   = f(0) + f(1) + 1/4 -2∫[0,1] (x - 1/2)f '(x) dx
   = -1/12 -2∫[0,1] (x - 1/2)f '(x) dx,

  ∫[0,1] (x - 1/2)^2 dx = [ (1/3)(x - 1/2)^3 ](x=0,1) = 1/12,

よって
 (左辺) - (右辺) = ∫[0,1] {f '(x) + (x - 1/2)}^2 dx ≧ 0,

250:132人目の素数さん
11/04/03 15:43:12.09
>>249
x - 1/2 という発想はどこから?

251:132人目の素数さん
11/04/03 18:18:19.82
>>238

C925.
 f ∈ C^2([0,1]) で
 ∫[0,1] f(x)dx = 2∫[1/4,3/4] f(x)dx,
のとき、f "(x0) =0 を満たす点 x0 ∈ (0,1) が存在することを示せ。


C932.
 f : [0,1] → R は連続関数
 ∫[0,1] {f(x)}^3 dx = 0,
のとき、次を示せ。
 ∫[0,1] {f(x)}^4 dx ≧ (27/4){∫[0,1] f(x)dx}^4,


C944.
 f ∈ C^1([0,1])
 ∫[0,1] f(x) dx = 0,
 A ≦ f '(x) ≦ B   x∈[0,1]
のとき、次を示せ。
 A ≦ 12∫[0,1] x・f(x)dx ≦ B,

252:132人目の素数さん
11/04/03 18:49:37.86
>>251

C925.
 (左辺) - (右辺)
  = ∫[0,1/4] f(x)dx - ∫[1/4,1/2] f(x)dx - ∫[1/2,3/4] f(x)dx + ∫[3/4,1] f(x)dx
  = ∫[0,1/4] {f(x) -f(x+1/4) -f(x+1/2) +f(x+3/4)} dx
  = ∫[0,1/4] g(x) dx
平均値の定理より
  = (1/4)g(a)         (0<a<1/4)
  = (1/4){f(a) -f(a+1/4) -f(a+1/2) +f(a+3/4)}
  = (1/16){f '(b) - f '(c)}  (a<b<a+1/4, a+1/2<c<a+3/4)
  = (1/16)(b-c)f "(x0),    (b<x0<c)

253:132人目の素数さん
11/04/04 01:51:35.18
>>239-240
しょうがねぇなぁ・・・・

基本対称式を a+b+c = s, ab+bc+ca = t, abc = u とおくと
 (左辺) = (s^2 +t)/(st-u) -1/s = (s^3 + u)/{s(st-u)},
 (右辺) = 2/√t,

 (s^3 + u)^2 - (4/t){s(st-u)}^2 = (s^3)F_1 + (s^2)(u/t)(st-4u) + u^2 ≧ 0,
ここに
 F_1 = a(a-b)(a-c) + b(b-c)(b-a) + c(c-a)(c-b) = s^3 -4st +9u ≧ 0,  (Schurの不等式)

やっと解けた。しかし、めんどくせぇなぁ・・・

254:132人目の素数さん
11/04/04 03:44:39.82
URLリンク(d.hatena.ne.jp)
なんかみつけたけん

255:132人目の素数さん
11/04/04 08:24:10.34
>>254
よくある間違い。
1<2と100≦100で等号が成り立つから1より100の方が小さいとやってしまう。
a=b->0とすれば下の式は2より小さくなるから駄目。


256:132人目の素数さん
11/04/04 08:37:51.12
>>255
> 1<2と100≦100で等号が成り立つから1より100の方が小さいとやってしまう。

言っている意味が分からないが、>>254が初歩的なミスをしていることは同意。
例えば、次のように説明すると分かりやすいかも?
>>254の主張を、グラフで視覚化してみよう!

y=x^2 と y=2x-1 において、x^2 ≧ 2x-1 が成り立つ。
等号成立条件は x=1のときで、このとき右辺は 2・1-1=1だから、x^2≧1

どう考えてもおかしいよね (・A・)イクナイ!

257:132人目の素数さん
11/04/04 09:04:09.55
a=b=c=1/3^(1/2)
1/(a+b)+1/(a+c)+1/(b+c)-1/(a+b+c)=7*3^(1/2)/6=2.0207259421
7/(3((a+b)(a+c)(b+c))^(1/3))=7*3^(1/2)/6=2.0207259421

a=b=0.1,c=4.95
1/(a+b)+1/(a+c)+1/(b+c)-1/(a+b+c)=5.2018648466
7/(3((a+b)(a+c)(b+c))^(1/3))=1.3555198072

2.0207259421>=2.0207259421>=2
5.2018648466>=1.3555198072>=2


258:132人目の素数さん
11/04/04 10:01:03.59
>>253
等号成立は0,1,1のときしかないんだよね?

259:132人目の素数さん
11/04/05 01:02:06.67
>>244の最後からね
{1/(x+y+z)}*{z/(x+y) + x/(y+z) + y/(z+x)} + 2/(x+y+z)
={1/(x+y+z)}*{z/(x+y) + x/(y+z) + y/(z+x)} (xy+xz+yz)+ 2/(x+y+z)
=1/2*({1/(x+y+z)}*{z/(x+y) + x/(y+z) + y/(z+x)} (z(x+y)+x(y+z)+y(x+z)))+ 2/(x+y+z)
>=1/2*({1/(x+y+z)}*(x+y+z)^2+ 2/(x+y+z)
=(x+y+z)/2+ 2/(x+y+z)>=2

260:239
11/04/05 01:47:07.55
>>259 >>244
 お見事でござる。
 コーシー不等式 z/(x+y) + x/(y+z) + y/(z+x) ≧ (s^2)/(2t) がミソだった。

>>258
 そうでつね。

261:132人目の素数さん
11/04/05 02:01:12.29
>>242
が言いたかったことが やっと分かった。
{[( )]}をたくさん使ってくれると ありがたいです。

262: ◆BhMath2chk
11/04/06 12:00:00.55
>>248
>>250
 ∫_[0,1]((df/dx)(x)-g(x))^2dx
=∫_[0,1](df/dx)(x)^2dx+∫_[0,1]2(dg/dx)(x)f(x)dx+∫_[0,1]g(x)^2dx+2(f(0)g(0)-f(1)g(1))。

(dg/dx)(x)=-1,(df/dx)(x)=g(x)となるfが存在するようにgをとるとg(x)=-x+1/2。


263: ◆BhMath2chk
11/04/06 12:59:59.72
>>251
A=∫_[0,1]f(x)dx。
 ∫_[0,1](f(x)^2+3Af(x)-(9/2)A^2)^2dx
=∫_[0,1]f(x)^4dx+6A∫_[0,1]f(x)^3dx-(27/4)A^4。

 12∫_[0,1]xf(x)dx
=∫_[0,1](12x-6)f(x)dx
=[(6x^2-6x)f(x)]_0^1-∫_[0,1](6x^2-6x)(df/dx)(x)dx
=∫_[0,1](6x-6x^2)(df/dx)(x)dx
=∫_[0,1](6x-6x^2)dx(df/dx)(s) (0<s<1)
=(df/dx)(s)。


264:132人目の素数さん
11/04/09 09:02:08.28
a、b、c≧0のとき、(a^3 + b^3 + c^3)^4 ≧ (a^4 + b^4 + c^4)^3 を示せ

前にやったっけ?( ゚∀゚)

265:132人目の素数さん
11/04/09 13:52:52.11
バンチで

266:132人目の素数さん
11/04/10 09:44:59.54
【数学検定】数検・児童数検総合スレッド Part.4
スレリンク(math板)
の4,45

模範解答はa=b≧cの場合が抜けている。


>>107



267:132人目の素数さん
11/04/10 18:56:36.30
>>264 >>107

>>76 の方法でござるな・・・・  >>111

 a^4 = a^3・a ≦ a^3・(a^3 +b^3 +c^3)^(1/3),
巡回的にたすと
 a^4 + b^4 + c^4 ≦ (a^3 +b^3 +c^3)^(4/3),

 a^3 = a^4 /a ≧ a^4 /(a^4 +b^4 +c^4)^(1/4),
巡回的にたすと
 a^3 + b^3 + c^3 ≧ (a^4 +b^4 +c^4)^(3/4),

あるいは Max{a,b,c}=M とおいて
 a^4 + b^4 + c^4 ≦ M(a^3 +b^3 +c^3),
 (a^4 +b^4 +c^4)^3 ≦ (M^3)(a^3 +b^3 +c^3)^3 ≦ (a^3 +b^3 +c^3)^4,

>>266

スレリンク(math板:44-45番)
 数検総合スレ4

URLリンク(www.suken.net) → 1級 検定問題(2次)
URLリンク(www.suken.net)

268:132人目の素数さん
11/04/12 10:48:14.35
a, b, c を実数とするとき, (a^2+b^2+c^2)^2≧3(a^3b+b^3c+c^3a)を証明せよ。

269:じゅー
11/04/12 21:29:19.35
>>268
キャスフィ高校数学板 - 不等式 - 517,519,523
…………
ではキャスフィからもう一題。
a,b,cを三角形の三辺とするとき、
a^3+b^3+c^3+3abc
≧2(ab^2+bc^2+ca^2)
を示せ。
キャスフィ高校数学板 - チャレンジ問題 - 60


270:訂正
11/04/12 21:34:07.11
523→522
60→59
に訂正です。

271:132人目の素数さん
11/04/13 21:45:47.80
>>269
|a-b|<cの両辺を2乗して変形し
a^2+b^2-c^2<2ab
ca^2+cb^2-c^3<2abc
同様に
ab^2+ac^2-a^3<2abc
bc^2+ba^2-b^3<2abc
足して
ca^2+cb^2+ab^2+ac^2+bc^2+ba^2<a^3+b^3+c^3+6abc
ab^2+ bc^2+ca^2+3abc<a^3+b^3+c^3+6abc
ab^2+ bc^2+ca^2<a^3+b^3+c^3+3abc

失敗した…

272:132人目の素数さん
11/04/14 08:28:54.62
失敗かよ!

273: ◆BhMath2chk
11/04/14 18:00:00.06
p=(b+c-a)/2。
q=(a+c-b)/2。
r=(a+b-c)/2。
a=q+r。
b=p+r。
c=p+q。

 a^3+b^3+c^3+3abc-2(ab^2+bc^2+a^2c)
=2(pq^2+p^2r+qr^2-3pqr)
≧0。


274:じゅー
11/04/14 21:33:49.09
正解!!

275:132人目の素数さん
11/04/14 21:55:29.13


276:271
11/04/14 22:28:05.71
>>273
すげー!

このスレ見てたら、不等式に魅了されたよ

>>275
相加相乗

277:132人目の素数さん
11/04/14 23:26:13.93
>>273みたいなアクロバティックな変形は思いつかなかったので・・・

a^3-a^2c+abc-ab^2=a(a^2-ac-bc-b^2)=a(a-b)(a+b-c)>a(a-b)
b^3-b^2a+abc-bc^2=b(b^2-ba+ac-c^2)=b(b-c)(b+c-a)>b(b-c)
c^3-c^2b+abc-ca^2=c(c^2-cb+ab-a^2)=c(c-a)(c+a-b)>c(c-a)
全部足して
=a^3+b^3+c^3+3abc-2(ab^2+bc^2+ca^2)>a(a-b)+b(b-c)+c(c-a)
=a^2-ab+b^2-bc+c^2-ca={(a-b)^2+(b-c)^2+(c-a)^2}/2≧0

よって(左辺)-(右辺)≧0


むーん

278:277
11/04/14 23:31:35.12
符号打ち間違えた
×a^3-a^2c+abc-ab^2=a(a^2-ac-bc-b^2)=・・・
○a^3-a^2c+abc-ab^2=a(a^2-ac+bc-b^2)=・・・

273はいったいどういう発想でその置換を思いついたのだろう
レベルの低いおいらにはわかんないや

279:132人目の素数さん
11/04/15 12:42:51.39
p,q,rはヘロンの公式に出てくる量だから、三角形という条件がある場合には、
全く新しい発想というわけではないと思う。
目的関数が、非対称なので、コーシー・シュワルツ形へ持って行くのかと思っていたが、
[3]√((p/q)(q/r)(r/p))形を通して、相加相乗形へ持って行ったのには、感心した。

280:132人目の素数さん
11/04/16 00:58:02.78
p>0,x[i]≧0のとき

min{1,n^(p-1)}Σ[i=1→n](x[i])^p
≦(Σ[i=1→n]x[i])^p
≦max{1,n^(p-1)}Σ[i=1→n](x[i])^p


281:132人目の素数さん
11/04/17 11:42:27.80
流れてしまった春の学会で話そうとしていた内容をUPしておきました。
URLリンク(www.math.s.chiba-u.ac.jp)

282:132人目の素数さん
11/04/17 14:12:27.19
@273

a=x+y, b=y+z, z=x+yとおけば十分,
Σ_cyc (x^2y-xyz)≧0 Q.E.D.

283:132人目の素数さん
11/04/17 20:03:58.97
>>269
 F_1 = (a+b+c)^3 - 4(a+b+c)(ab+bc+ca) + 9abc,
 ⊿ = (a-b)(b-c)(c-a),
とおくと、
 F_1 ≧ ⊿,

284:132人目の素数さん
11/04/18 12:55:14.00
(a^2+b^2+c^2)^2-3(a^3b+b^3c+c^3a)

=(1/2){(a^2-b^2-ab++2bc-ca)^2+(b^2-c^2-bc+2ca-ab)^2+(c^2-a^2-ca+2ab-bc)^2}

285:じゅー
11/04/18 15:27:18.36
すげぇ

286:132人目の素数さん
11/04/18 17:17:34.76
どうやって思いついたんだ??

287:132人目の素数さん
11/04/18 21:12:59.72
 二 `丶、`丶、_\__\〉ノノへ!
`‐-、 二. `ヽ、 ミ ̄ /⌒シ′)
二‐/,ィ┐|=ミ=┘ ,r‐'_二ニ....イ
‐ニ| i<  i ,..-=ニ‐''\  /彡}   
二‐ヽ ┘ |     lヾ. } } / /リ
ニ ‐'"/   /    |_{;)} レ' /((   エレガントな証明を見ると・・・・・
'  /   /     '" ` `゙ / ソ
  /    ,      F'′/    なんていうか・・・・・・その・・・
  ヽ.    \、 L`___l       
 _\    ヽ._>┘         下品なんですが・・・・・・フフ・・・・・
 /了\_ノ
 ◆(                 勃起・・・・・・しちゃいましてね・・・・・・・・・
 門|

288:132人目の素数さん
11/04/19 01:17:01.91
>>286

 p = a^2 -ab +bc,
 q = b^2 -bc +ca,
 r = c^2 -ca +ab,
とおくと、
 p + q + r = a^2 + b^2 + c^2,
 pq + qr + rp = a^3・b + b^3・c + c^3・a,
これらを↓に代入する。
 (p+q+r)^2 -3(pq+qr+rp) = (1/2){(p-q)^2 + (q-r)^2 + (r-p)^2} ≧ 0,

289:132人目の素数さん
11/04/19 03:02:58.17
>>288
>  p = a^2 -ab +bc,
>  q = b^2 -bc +ca,
>  r = c^2 -ca +ab,
> とおくと、


どうやって思いついたんだ??

290:286
11/04/19 06:56:22.13
確かに。
p+q+r=a^2+b^2+c^2
pq+qr+rp=a^3b+b^3c+c^3a
からp=a^2-ab+bc……を出すのは難しいと思う。


291:132人目の素数さん
11/04/19 23:03:28.82
〔類題〕
a,b,c ≧ 0、3/4≦r≦8/3 のとき
 (a^2 +b^2 +c^2)^2 ≧ 3{a^r・b^(4-r) + b^r・c^(4-r) + c^r・a^(4-r)},

なら簡単だが・・・・・

292:132人目の素数さん
11/04/19 23:12:30.94
>>291 の訂正 スマソ

 4/3 ≦ r ≦ 8/3 のとき


293:132人目の素数さん
11/04/20 00:16:10.72
>>291-292

相加・相乗平均で
{(3/4)r -1}a^4 +2(ab)^2 +{2 -(3/4)r}b^4 ≧ 3a^r・b^(4-r),
巡回的にたす。

294:132人目の素数さん
11/04/20 00:20:00.49
思いつくんじゃないのならできる。


295:132人目の素数さん
11/04/20 01:31:20.75
>>289,290

それは, 秘密です. DX

296:132人目の素数さん
11/04/20 02:06:55.71
初代スレの頃には、ここで不等式を探してハァハァ…してたんだけど、移転したのかな?

Kalva homepage
URLリンク(web.archive.org)

検索したら、次のサイトが出てきたけど、扱ってる問題が減ってない?

URLリンク(www.cs.cornell.edu)

297:132人目の素数さん
11/04/23 23:38:27.16
〔問題549〕
任意の実数 x[1], x[2], ……, x[n] に対して 次を示せ。
 ∑[k=1,n] {x[k]/(1+∑[L=1,k] x[L]^2)} < √n,
                     (じゅー)
キャスフィー 不等式 549, 574

298:132人目の素数さん
11/04/24 02:39:10.57
>>297

〔補題〕
負でない実数 y[1], y[2], ……, y[n] に対して
 Σ[k=1,n] y[n]/(1+y[1]+y[2]+・・・・+y[n])^2 < 1,

299:132人目の素数さん
11/04/25 20:25:11.82
平面上に4つの定点A,B,C,Dと動点Pがある
Dが△ABCの内部にあるとき
PA+PB+PC+PDが最小となるPはP=Dのときであることを示せ

300:132人目の素数さん
11/04/26 00:31:40.08
>>298 の訂正....

〔補題〕
負でない実数 y[1], y[2], ……, y[n] に対して
 Σ[k=1,n] y[k]/(1+y[1]+y[2]+・・・・+y[k])^2 < 1,

301:132人目の素数さん
11/04/26 12:45:59.84
★東大入試作問者になったつもりのスレ★ 第十九問
スレリンク(math板:542番)

AB=3、BC=4、CA=5 の三角形において
36°< C < 37° を示せ。


302:132人目の素数さん
11/04/26 22:58:09.11
>>301 左側

 ∠B = 90゚ だから
 cos(C) = 4/5, sin(C) = 3/5,
 cos(2C) = 7/25,
 sin(4C)/sin(C) = 4cos(C)cos(2C) = 112/125 < 1,
 sin(4C) < sin(C),
 36゚ < 180゚/5 < C

 C ≒ 36.8699゚

303:132人目の素数さん
11/04/27 02:34:23.79
>>299
 PA ≧ DA - PDcos(∠ADP), (PからADの延長線に垂線を下ろす)
 PB ≧ DB - PDcos(∠BDP),
 PC ≧ DC - PDcos(∠CDP),

∴ PA + PB + PC + PD ≧ (DA + DB + DC) + PD{1-cos(ADP) -cos(BDP) -cos(CDP)}

次に 1-cos(ADP) -cos(BDP) -cos(CDP) ≧ 0 を示せばよい。

304:132人目の素数さん
11/04/27 09:45:05.17
>>302
正解です。
右側評価をお願いします。

305:132人目の素数さん
11/04/27 10:02:46.60
URLリンク(izu-mix.com)

306:132人目の素数さん
11/04/28 02:09:28.16
>>301 >>304

 ∠B=90゚ ゆえ直角三角形で
 tan(C) = 3/4,
 tan(5C) = {(tan C)^5 -10(tan C)^3 +5(tan C)}/{1 -10(tan C)^2 +5(tan C)^4}
   = 237/(4・19・41),
 0 < 5C - 180゚ < tan(5C) = 237/(4・19・41) ≒ 4.3578625゚,
 180゚ < 5C < 184.3578625゚
 36゚ < C < 36.8715725゚

東大入試作問者スレ19-578

307:132人目の素数さん
11/04/28 12:55:42.80
a_1,a_2,....a_nを正の数列とし、b_1, b_2....b_nを、その数列の任意の置換とする。
このとき、

a_1/b_1 + a_2/b_2 + ..... a_n/b_n ≧ n を示せ。

って有名だっけ?

308:132人目の素数さん
11/04/28 14:44:03.42
はい, AM-GM or C.S.で秒殺です^_^

309:132人目の素数さん
11/04/28 14:51:01.39
a, b, cを正の実数とするとき, 次の不等式を証明せよ。

\frac{a^2}{a+b}+\frac{b^2}{b+c}+\frac{c^2}{c+a}≧\frac{\sqrt{2}}{4}}(\sqrt{a^2+b^2} +\sqrt{b^2+c^2}+\sqrt{c^2+a^2}\right)

310:307
11/04/28 23:31:17.26
>>308

すまぬ、文系のおれに、その略語の意味をおしえてくれ。
C.S.はコーシーシュワルツ?・・・ってどうやって?

311:132人目の素数さん
11/04/29 06:47:11.86
>>309

 2(a^2 + b^2) = (a+b)^2 + (a-b)^2 ≧ (a+b)^2, より
 (a^2)/(a+b) = (a-b)/2 + (a^2 +b^2)/{2(a+b)} ≧ (a-b)/2 + {(√2)/4}√(a^2 + b^2),
循環的にたす。

312:132人目の素数さん
11/04/29 08:23:28.12
>>311
そんな変形、思いつきませぬ!

313:132人目の素数さん
11/04/29 09:15:15.97
>>311
(a^2 +b^2)/{2(a+b)} ≧ (a+b)/4 と変形できるから、循環的に足して、

a^2/(a+b) + b^2/(b+c) + c^2/(c+a) ≧ (a+b+c)/2

となったけど、

{(√2)/4}*{√(a^2 + b^2) + √(b^2 + c^2) +√(c^2 + a^2)}

と、どっちが大きいん?

314:132人目の素数さん
11/04/29 09:51:49.21
>>309を改造

a^2/(a+b) + b^2/(b+c) + c^2/(c+a)
 ≧ {(√2)/4}*{√(a^2 + b^2) + √(b^2 + c^2) +√(c^2 + a^2)}
 ≧ (a+b+c)/2

これで合ってるよね? ウヒョッ!

315:132人目の素数さん
11/04/29 11:14:28.55
a,b,c,d,e≧0
2a-b+3c-15d-12e=23
2a-6b-c-5d+11e=46

のとき

6a-3b+9c-15d+24e

の最小値を求めよ

316:311
11/04/29 16:09:24.65
>>313
 √(a^2 + b^2) ≧ {(√2)/2}(a+b) より、・・・・・
の方がベターだな。


>>314 は対称式。
a^2/(a+b) + b^2/(b+c) + c^2/(c+a)
 ≧ {(√3)/2}√(a^2 + b^2 + c^2)
 ≧ {(√2)/4}{√(a^2 + b^2) + √(b^2 + c^2) +√(c^2 + a^2)}
 ≧ (a+b+c)/2,
かな?

317:132人目の素数さん
11/04/29 16:45:31.78
>>315
 f = 2a -b +3c -15d -12e,
 g = 2a -6b -c -5d +11e,
 h = 10b +8c +3d,
とおくと
6a -3b +9c -15d +24e
 = (9/23)f + (60/23)g + (30/23)h
 = (9/23)*23 + (60/23)*46 + (30/23)h (← 題意)
 = 129 + (30/23)h
 ≧ 129,               (← 題意)
等号成立は (a,b,c,d,e) = (35/2,0,0,0,1) のとき。

318:132人目の素数さん
11/04/29 18:43:56.56
>>316
> a^2/(a+b) + b^2/(b+c) + c^2/(c+a)
>  ≧ {(√3)/2}√(a^2 + b^2 + c^2)
>  ≧ {(√2)/4}{√(a^2 + b^2) + √(b^2 + c^2) +√(c^2 + a^2)}
>  ≧ (a+b+c)/2,

さらに改良しやがったな、こんちきしょう(笑)
さすが不等式ヲタ! にくいぜっ!

319:132人目の素数さん
11/04/29 20:59:49.54
>>316
> a^2/(a+b) + b^2/(b+c) + c^2/(c+a)
>  ≧ {(√3)/2}√(a^2 + b^2 + c^2)

ここが分かりません…

>  ≧ {(√3)/2}√(a^2 + b^2 + c^2)
>  ≧ {(√2)/4}{√(a^2 + b^2) + √(b^2 + c^2) +√(c^2 + a^2)}

ここはCSでシコシコするんですね

320:132人目の素数さん
11/04/29 21:13:18.80
コーシー・シュワルツの不等式を用いることを、
シコシコする、or シコる、というのか・・・(笑)

321:132人目の素数さん
11/04/29 22:06:13.23
>>317
f と g の係数をうまく変えて
 6a -3b +9c -15d +24e = ●f + ●g + ●h'
となる h と異なる h' > 0 が取れて、最小値が変わったりしないのかな?

322:132人目の素数さん
11/04/30 01:34:37.87
R^3\{(0,0,0)}上の関数

f(x,y,z)=(4x^2+4xz+3y^2+3z^2)/(2x^2+2xz+y^2+z^2)
の最大値を求めよ

323:132人目の素数さん
11/04/30 03:58:12.84
>>322
 f(x,y,z) ={(2x+z)^2 +3y^2 +2z^2}/{(1/2)(2x+z)^2 +y^2 +(1/2)z^2},

 4 - f(x,y,z) = {(2x+z)^2 +y^2}/{(1/2)(2x+z)^2 +y^2 +(1/2)z^2} ≧ 0,
  等号成立は 2x+z=y=0 のとき。

ついでに最小値は
 f(x,y,z) - 2 = (y^2 +z^2)/{(1/2)(2x+z)^2 +y^2 +(1/2)z^2} ≧ 0,
  等号成立は y=z=0 のとき。

324:132人目の素数さん
11/04/30 12:13:00.52
a, b, cをa^2+b^2+c^2+(a+b+c)^2≦4を満たす正の実数とするとき,
frac{ab+1}{(a+b)^2}+frac{bc+1}{(b+c)^2}+frac{ca+1}{(c+a)^2}≧3
を証明せよ。

325:132人目の素数さん
11/04/30 22:33:26.86
>>319
a^2/(a+b) + b^2/(b+c) + c^2/(c+a) ≧ {(√3)/2}√(a^2 + b^2 + c^2)

やっぱ、これが分からんです

326:132人目の素数さん
11/05/01 12:59:13.28
>>324

 2{a^2 + b^2 + (b+c)(c+a)} = a^2 + b^2 + c^2 + (a+b+c)^2 ≦ 4,
 ab + 1 ≧ ab + (1/2){a^2 + b^2 + (b+c)(c+a)}
   = (1/2)(a+b)^2 + (1/2)(b+c)(c+a),

 (左辺) ≧ (3/2) + (1/2){(b+c)(c+a)/(a+b)^2 + cyclic.}
    ≧ (3/2) + (3/2)   (← 相加・相乗平均)
    = 3,

327:132人目の素数さん
11/05/01 14:41:38.31
>>320

 相撲の四股を踏む動作は、大地を踏みしめることで土の下に潜む「醜(シコ)」を鎮めるための動作とされている。

 醜(シコ):醜悪なもの、強く恐ろしいもの。

328:132人目の素数さん
11/05/01 20:33:40.90
このスレの不等式ヲタって只者じゃないな。
暇つぶしにフラリと訪れて、サックリ解いて立ち去るような・・・
何者なんだ?

329:132人目の素数さん
11/05/01 20:59:56.98
ただの通りすがりの不等式ヲタです

330:132人目の素数さん
11/05/02 05:19:12.09
>>303

1 -cos(ADP) - cos(BDP) - cos(CDP) = 1 - eP・(e_A + e_B + e_C),
ここに
 e_A、e_B、e_C、eP は DA、DB、DC、DP方向の単位ベクトルである。
 |e_P| = 1 と下の補題から 上式 ≧ 0 が成り立つ。


〔補題〕
Dが△ABCの内部にあるとき、
 |e_A + e_B + e_C | ≦ 1,

(略証)
 e_A = (cosα, sinα)
 e_B = (cosβ, sinβ)
 e_C = (cosγ, sinγ)
とおく。(0≦α<β<γ<2π)
 題意より、DA,DB,DC が 180゚以内に収まることはない。
∴ 0 <β-α<π,
  0 <γ-β<π,
  π <γ-α<2π,
このとき
 |e_A + e_B + e_C |^2
 = (cosα+cosβ+cosγ)^2 + (sinα+sinβ+sinγ)^2
 = 3 + 2cos(β-α) + 2cos(γ-β) + 2cos(γ-α)
 = -3 + 4cos((β-α)/2)^2 + 4cos((γ-β)/2)^2 + 4cos((γ-α)/2)^2
 = 1 + 8cos((β-α)/2)cos((γ-β)/2)cos((γ-α)/2)
 ≦ 1,     (終)

331:132人目の素数さん
11/05/02 10:21:35.49
a,b,cはabc=8を満たす正の実数とする。
frac{1}{a+2b+3}+frac{1}{b+2c+3}+frac{1}{c+2a+3}≦1/3
を証明せよ。

332:132人目の素数さん
11/05/02 21:54:16.57
>>323
同次型の二変数関数の最大最小の解法って
何か定石みたいなのあるの?


333:132人目の素数さん
11/05/02 22:06:04.19
>>331

(abc)^(1/3) = g とおくと、与式は
 1/{a+2b+3(g/2)} + 1/{b+2c+3(g/2)} + 1/{c+2a+3(g/2)} ≦ 1/{3(g/2)}


 (右辺) - (左辺)

 = {(a+2b)(b+2c)(c+2a) - (27/4)(a+b+c)gg - (27/4)ggg} / D   (←通分)

 = {24(aab+bbc+cca) + 48(abb+bcc+caa) +27abc -81(a+b+c)gg} /(12D)

 = {(19aab +5cca + 35caa +13abb +9abc -81agg) + cyclic} /(12D)

 = {a(19ab +5cc +35ca +13bb +9bc -81gg) + cyclic} /(12D)

 = {5a(ab+ab+cc-3gg) + 13a(ca+ca+bb-3gg) + 9a(ab+bc+ca-3gg) + cyclic} /(12D)

 ≧ 0,   (相加・相乗平均)

ここに D = [3(g/2)] [a+2b+3(g/2)] [b+2c+3(g/2)] [c+2a+3(g/2)],

334:132人目の素数さん
11/05/02 23:09:47.20
>>332

ない。

y/x=u で一変数に還元するのみ。

335:132人目の素数さん
11/05/03 06:01:51.43
>>328
少人数の自演者が、自分で問題出して自分で解いてるんだよ。

336:132人目の素数さん
11/05/03 07:30:14.11
数式の最後に , があるかみたらいい

337:132人目の素数さん
11/05/03 14:02:22.47
||Ax-b||^2の最小値に最も近い数値はどれか

A=
┌+4,+2,+6┐
│+1,+2,+5│
│+0,+1,+1│
└-3,+0,+3┘

b=
┌-3┐
│+1│
│+2│
└+3┘

1.0.102
2.0.103
3.0.104
4.0.105
5.0.106

338:132人目の素数さん
11/05/03 14:15:35.62
x^2+y^2+z^2=1のもとで
f(x,y,z)=x^2+3y^2+z^2+4xy+4yz
の最大値を求めよ

log1.5に最も近い数値はどれか
1.0.38
2.0.4
3.0.42
4.0.44
5.0.46

-2a-b+c+d=2
-3a+b+c-d=1
a,b,c,d≧0
のもとで
-6a+2b+5c+3dの最小値を求めよ

339:◇Pandysv26
11/05/03 14:43:50.27
バカオツ(ーー;)

340:132人目の素数さん
11/05/03 17:35:34.36
>>337

Ax-b =
 [4x+2y+6z+3]
 [x+2y+5z-1]
 [y+z-2]
 [-3x+3z-3]

||Ax-b||^2 = (4x+2y+6z+3)^2 + (x+2y+5z-1)^2 + (y+z-2)^2 + (-3x+3z-3)^2
  = 26x^2 + 9y^2 + 71z^2 + 20xy + 46yz + 40zx +40x +4y +4z + 23
  = 26X^2 + 9Y^2 + 71Z^2 + 20XY + 46YZ + 40ZX + (9/85)
  = (1/9){(10X+9Y+23Z)^2 + 134X^2 + 110Z^2 -100ZX} + (9/85)
  = (1/9){(10X+9Y+23Z)^2 + 50(X-Z)^2 + 84X^2 + 60Z^2} + (9/85)
  ≧ 9/85
  = 0.105882353,

ここに、X=x+(225/170), Y=y-(363/170), Z=z+(59/170) とおいた。
(平行移動した。)

〔別法〕
 F(X,Y,Z) = 26X^2 + 9Y^2 + 71Z^2 + 20XY + 46YZ + 40ZX
とおく。Fの固有多項式は
 f(λ) = (26-λ)(9-λ)(71-λ) + 2(10*20*23) -23*23(26-λ) -20*20(9-λ) -10*10(71-λ)
    = -λ^3 +106λ^2 -1690λ+1360
∴ λ≦0 ならば f(λ) ≧ 1360
ところで、実対称行列の固有値はすべて実数(*)。
∴ λ > 0
∴ Fは正定値、 F(X,Y,Z) ≧ 0 (等号成立は X=Y=Z=0 のみ)

*) エルミート行列の場合も成立つ。

341:132人目の素数さん
11/05/03 18:26:59.88
>>338 (上)

最大値
 5(x^2+y^2+z^2) - f(x,y,z) = 4x^2 +2y^2 +4z^2 -4xy -4yz
              = (2x-y)^2 + (y-2z)^2 ≧ 0,
最小値
 f(x^2+y^2+z^2) + (x^2+y^2+z^2) = 2x^2 +4y^2 +2z^2 +4xy +4yz
              = (x+2y+z)^2 + (x-z)^2 ≧ 0,

〔別解〕
軸を回して
 u = (x-y+z)/√3,
 v = (x-z)/√2,
 w = (x+2y+z)/√6,
とおく。
 u^2 +v^2 +w^2 = x^2 +y^2 +z^2,

 f(x,y,z) = (-1)u^2 +1v^2 +5w^2,

342:132人目の素数さん
11/05/03 22:19:53.71
>>338 (中)

〔解1〕
 (3/2)^2 = 2*(9/8) = 2*(1 + 1/8),
 2log(3/2) = log(2) + log(9/8) ≦ log(2) + 1/8,
   = 0.69314718 + 0.125
   = 0.81814718
 log(3/2) ≦ 0.40907359

〔解2〕
 (3/2)^5 = (2^3)(243/256) = (2^3)(1 - 13/256)
 5log(3/2) = 3*log(2) + log(243/256)
   ≦ 3*log(2) - 13/256
   = 3*0.69314718 - 0.05078125
   = 2.02866029
 log(3/2) ≦ 0.40573206

〔解3〕
 (3/2)^12 = (2^7)(531441/524288) = (2^7){1 + 7153/(2^19)},
 12log(3/2) = 7log(2) + log(531441/524288)
   ≦ 7log(2) + 7153/(2^19)
   = 7*0.69314718 + 0.013643265
   = 4.86567353
 log(3/2) ≦ 0.40547279

なお、log(3/2) = 0.405465108

343:132人目の素数さん
11/05/04 01:24:52.76
>>299 >>303
 PA + PB + PC = f(P) とおく。
〔系〕
P,Qが△ABCの内部にあるとき
 |f(P)-f(Q)|/PQ ≦ 1,


344:132人目の素数さん
11/05/04 03:14:00.34
この場合log2の値出すの反則じゃない?

345: 忍法帖【Lv=9,xxxP】
11/05/04 10:14:23.79

    |┃三 ./  ≧ \   
    |┃   |::::  \ ./ | 
    |┃ ≡|::::: (● (● |  不等式と聞ゐちゃぁ
____.|ミ\_ヽ::::... .ワ......ノ     黙っちゃゐられねゑ…
    |┃=__    \           ハァハァ
    |┃ ≡ )  人 \ ガラッ

346:132人目の素数さん
11/05/04 11:11:36.85
>>338 (中)
>>344
 e = 2.71828183 は使っていい?
 3^(1/3) ≦ e^(1/e),
の対数をとって
 log(3) ≦ 3/e = 1.10363832  (1.09861229)

〔解1〕
 (3/2)^3 = 3*(9/8) = 3*{1 + 1/(2^3)},
 3log(3/2) = log(3) + log(9/8) ≦ 3/e + 1/(2^3),
 log(3/2) ≦ 1/e + 1/(3*2^3) = 0.4095461

〔解2〕
 (3/2)^8 = (3^3)(243/256) = (3^3){1 - 13/(2^8)},
 8log(3/2) = 3log(3) + log(243/256) ≦ 9/e - 13/(2^8),
 log(3/2) ≦ (9/8e) - 13/(8*2^8) = 0.4075167

〔解3〕
 (3/2)^19 = (3^7)(531441/524288) = (3^7){1 + 7153/(2^19)},
 19log(3/2) = 7log(3) + log(531441/524288) ≦ 21/e + 7153/(2^19)
 log(3/2) ≦ (21/19e) + 7153/(19*2^19) = 0.40732166

347:132人目の素数さん
11/05/04 15:06:56.84
>>346
 log(3) = 1 + log(3/e) ≦ 1 + (3/e -1) = 3/e,


348:132人目の素数さん
11/05/06 16:43:56.28
平面上に4つの定点A,B,C,Dと動点Pがある
A,B,C,Dのどの三点をとっても同一直線上になく
線分ACとBDが一点で交わるとき
PA+PB+PC+PDが最小となる点Pの位置を決定せよ

349:132人目の素数さん
11/05/06 21:59:52.30
>>348
 >>299 の類題でござるな。

線分ACとBDが交わるから、ABCD は凸四角形。
 PA + PC ≧ AC,
 PB + PD ≧ BD より、
 PA + PB + PC + PD ≧ AC + BD,
より 対角線の交点。


一方、Dが△ABCの内部(または辺上)にあるときは
>>299-303 により D.

350:132人目の素数さん
11/05/06 22:07:51.60
〔問題593〕
a,b,c≧ 0 とする。相加・相乗平均を用いて次式を示せ。
 {(a+b)/2・(b+c)/2・(c+a)/2}^(1/3) ≧ {√(ab)+√(bc)+√(ca)}/3,
 等号成立は a=b=c のとき。


URLリンク(www.casphy.com)
 キャスフィー - 高校数学 - 不等式スレ

351:132人目の素数さん
11/05/06 23:06:06.34
>>350
(;´д`) ハァハァ…

352:132人目の素数さん
11/05/06 23:55:39.25
A(x,y)は非負整数から非負整数への二変数関数であり

A(0,y)=y+1
A(x+1,0)=A(x,1)
A(x+1,y+1)=A(x,A(x+1,y))

を満たす

A(x+1,y)>A(x,y)を示せ

353:猫は重症のかまってちゃん ◆ghclfYsc82
11/05/07 06:33:28.42
ゐとかゑってどうやって入力するの?

354:132人目の素数さん
11/05/07 15:18:57.49
〔350の類題〕
a,b,c≧0 のとき
 (a+b+c)/3 ≧ {(a+b)/2・(b+c)/2・(c+a)/2}^(1/3) ≧ √{(ab+bc+ca)/3} ≧ {√(ab)+√(bc)+√(ca)}/3 ≧ (abc)^(1/3),

これで合ってるよね? ウヒョッ!

355:132人目の素数さん
11/05/07 16:19:36.97
>>354

左から2つめ
 ab+bc+ca =t とおく。
 (a+b)/2・(b+c)/2・(c+a)/2 = (1/8){(a+b+c)t-abc}
  = (1/9)(a+b+c)t + (1/72){(a+b+c)t-9abc}
  ≧ (1/9)t(a+b+c)
  = (1/9)t√(a^2 +b^2 +c^2 +2t)
  ≧ (1/9)t√(3t)
  = (t/3)^(3/2),

3つめは
 (1/3)(ab+bc+ca) = (1/9){(ab+bc+ca) +a(b+c) +b(c+a) +c(a+b)}
  ≧ (1/9){(ab+bc+ca) +2a√bc +2b√(ca) +2c√(ab)}
  = (1/9){√(ab) +√(bc) +√(ca)}^2,
ぬるぽ

356:132人目の素数さん
11/05/07 19:16:23.92
>>354
(*゚∀゚)=3 ハァハァ…

357:132人目の素数さん
11/05/08 21:07:45.02
a,b,cをa+b+c=0を満たす実数とするとき, 次の不等式を証明せよ。

frac{a(a+2)}{2a^2+1}+\frac{b(b+2)}{2b^2+1}+frac{c(c+2)}{2c^2+1}≧0



358:132人目の素数さん
11/05/09 02:53:53.07
>>325

対称式なので、いつものように a+b+c=s, ab+bc+ca=t, abc=u とおいて通分する。
 (左辺) = {(a^2+b^2+c^2)(ab+bc+ca) + [(ab)^2+(bc)^2+(ca)^2]}/{(a+b)(b+c)(c+a)}
  = {(s^2 -2t)t + (t^2 -2su)}/(st-u)
  = {2(s^2 -2t)t/3 + (s^2 -2t)t/3 + (t^2 -2su)}/(st-u)
  ≧ {2(s^2 -2t)t/3 + (9/32t)(st-u)^2}/(st-u)   (←補題)
  ≧ {(√3)/2}√(s^2 -2t)    (←相加・相乗平均)
  = (右辺),

〔補題〕
 (s^2 -2t)t/3 + (t^2 -2su) ≧ (9/32t)(st-u)^2,

(略証)
 (左辺) - (右辺) = (1/3)(t^2 -3su) + (7/144)s(st-9u) + (1/288t){(st)^2 -81u^2} ≧0,

しかし、基本対称式を使うやり方は、どうもマンドクセ.....

359:132人目の素数さん
11/05/09 04:48:30.04
>>358
ありがとうございます、(*゚∀゚)=3 ハァハァ…

公式一発ではムリポだったので、基本対称式を使うしかないと思って、
ゴリゴリ計算はしていたのですが、私には辿りつけませんでした…orz

360:132人目の素数さん
11/05/09 23:53:25.24
>>316 (>>314 >>309)と >>354 (>>350) を組合わせたら、どうなりまつか?


361:132人目の素数さん
11/05/09 23:56:19.96
>>360

 {(a^3+b^3+c^3)/3}^(1/3)     (r=3)
 ≧ {(a^2+b^2)/(a+b) + (b^2+c^2)/(b+c) + c^2/(c+a)}/3 (r~5/2)
 ≧ √{(a^2 + b^2 + c^2)/3}   RMS(r=2)
 ≧ {(√2)/6}{√(a^2 + b^2) + √(b^2 + c^2) +√(c^2 + a^2)} (r~3/2)
 ≧ (a+b+c)/3          相加平均(r=1)
 ≧ {(a+b)/2・(b+c)/2・(c+a)/2}^(1/3)  (r~3/4)
 ≧ √{(ab+bc+ca)/3}          (r~1/2)
 ≧ {√(ab)+√(bc)+√(ca)}/3      (r~1/4)
 ≧ (abc)^(1/3)         相乗平均(r→0)
 ≧ 3abc/(ab+bc+ca),        調和平均(r=-1)


〔rの意味〕
a,b,c が近いときは
 {(a^r + b^r + c^r)/3}^(1/r) ~ (abc)^(1/3) + (r/18)*{(a-b)^2 + (b-c)^2 + (c-a)^2},
となる。

362:132人目の素数さん
11/05/10 02:46:58.18
ひどい自演見た

363:132人目の素数さん
11/05/10 06:41:22.70
>>362
2ch初心者は黙ってろ!

364:132人目の素数さん
11/05/10 11:08:11.69
>>354

a,b,c≧0 のとき
 (a+b+c)/3 ≧ {(a+b)/2・(b+c)/2・(c+a)/2}^(1/3) ≧ √{(ab+bc+ca)/3} ≧ {√(ab)+√(bc)+√(ca)}/3 ≧ (abc)^(1/3)

By AM-GM, frac{a+b+c}{3}=\frac 13(frac{a+b}{2}+frac{b+c}{2}+frac{c+a}{2})≧(frac{a+b}{2}*frac{b+c}{2}*frac{c+a}{2})^(1/3)

By AM-GM, (a+b)(b+c)(c+a)≧8abc⇒(frac{a+b}{2}*frac{b+c}{2}*frac{c+a}{2})^(1/3)≧(abc)^(1/3)≧(frac{ab+bc+ca}{3})^(1/2)

by Newton's Inequality.

By QM-AM, (frac{ab+bc+ca}{3})^(1/2)≧frac{√ab+√bc+√ca}{3}≧(abc)^(1/3) Done!

365:132人目の素数さん
11/05/11 16:25:20.69
360:132人目の素数さん[sage]
2011/05/09(月) 23:53:25.24
>>316 (>>314 >>309)と >>354 (>>350) を組合わせたら、どうなりまつか?


361:132人目の素数さん[sage]
2011/05/09(月) 23:56:19.96
>>360



この間約3分


366:132人目の素数さん
11/05/11 23:56:28.85
>>365
別に珍しくなかろう
俺なんか起きている間はずっと2ch見てるから
その気になれば直ぐに返事できるぜ

367:132人目の素数さん
11/05/11 23:57:33.38
>>365
それより不等式の話をしろ
嫌なら消えろ!

368:132人目の素数さん
11/05/11 23:59:32.17
うるせえ

369:132人目の素数さん
11/05/12 00:03:06.74

('A` ) プウ
ノヽノ) =3'A`)ノ ヒャー
  くく へヘノ ←>>368

370:132人目の素数さん
11/05/12 00:05:48.10
くせえ

371:132人目の素数さん
11/05/12 02:19:08.02
3分でsageでついたレスをチェックして計算を書き上げるのかー

さすがに苦しいだろw

372:132人目の素数さん
11/05/12 07:00:03.07
俺も自演しながら荒らしてます!
バカオツ(ーー;)バカオツ(ーー;)バカオツ(ーー;)
バカオツ(ーー;)バカオツ(ーー;)バカオツ(ーー;)
バカオツ(ーー;)バカオツ(ーー;)バカオツ(ーー;)
バカオツ(ーー;)バカオツ(ーー;)バカオツ(ーー;)
バカオツ(ーー;)バカオツ(ーー;)バカオツ(ーー;)
バカオツ(ーー;)バカオツ(ーー;)バカオツ(ーー;)
バカオツ(ーー;)バカオツ(ーー;)バカオツ(ーー;)
バカオツ(ーー;)バカオツ(ーー;)バカオツ(ーー;)

373:必ずレスくるよ! ◆jK4/cZFJQ0Q6
11/05/12 17:02:29.89
>>372
気持ち悪いぞ!キチガイ!
バカオツ(^∇^)!
キチガイはたくさんだな!
パクリ乙(ーー;)警!
キチガイ丸出し!
偽物オツピーオツピー♪バカオツケー♪
頑張れ!偽物!

374:132人目の素数さん
11/05/14 13:31:11.56
Challenge!

a+b+c=0を満たすすべての実数に対して,

frac{a(a+p)}{pa^2+1}+frac{b(b+2)}{pb^2+1}+frac{c(c+p)}{pc^2+1}≧0

が成り立つとき, pのとりうる値の範囲を求めよ。

375:132人目の素数さん
11/05/14 13:34:04.62
問題, 打ち間違えました。正しくは, こちらです。

a+b+c=0を満たすすべての実数a,b,cに対して,

frac{a(a+p)}{pa^2+1}+frac{b(b+p)}{pb^2+1}+frac{c(c+p)}{pc^2+1}≧0

が成り立つとき, pのとりうる値の範囲を求めよ。

376:132人目の素数さん
11/05/14 13:36:23.44
何で最後のcだけ全角

377:132人目の素数さん
11/05/14 23:15:41.41
えっ, どの部分ですか?

378:132人目の素数さん
11/05/15 01:13:00.72
バカオツ(ーー;)
バカオツ(ーー;)
バカオツ(ーー;)
バカオツ(ーー;)
バカオツ(ーー;)
バカオツ(ーー;)
バカオツ(ーー;)
バカオツ(ーー;)
バカオツ(ーー;)
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バカオツ(ーー;)
バカオツ(ーー;)
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バカオツ(ーー;)
バカオツ(ーー;)
バカオツ(ーー;)

379:132人目の素数さん
11/05/15 06:13:34.94
ここの不等式のレベルは, タイトルの割には, レベル, 低すぎ。
海外では, 中学生レベルにしか値しない。
さっさと, 店じまいしろ。378は, 精神年齢, 低すぎ!


380:132人目の素数さん
11/05/15 06:32:31.69
バカオツ(ーー;)
バカオツ(ーー;)
バカオツ(ーー;)
バカオツ(ーー;)
バカオツ(ーー;)
バカオツ(ーー;)
バカオツ(ーー;)
バカオツ(ーー;)
バカオツ(ーー;)

381:132人目の素数さん
11/05/15 08:08:29.47

('A` ) プウ
ノヽノ) =3'A`)ノ ヒャー
  くく へヘノ ←>>379

382:偽物発生中 ◆jK4/cZFJQ0Q6
11/05/15 08:41:56.70
>>378
偽物注意!!!!!

頑張れよ!偽物キチガイ!

パクリ乙(ーー;)バカオツ(ーー;)
ニートは数学勉強だ!

>>380
パクリ乙!!!!!

さすがキチガイ!!!!!

悔しいのか???www
頑張れよ!偽物カスカスニート!

383:132人目の素数さん
11/05/21 21:32:59.16
〔問題〕
a,b,cは実数、ab+bc+ca =t とおくとき、次を示せ。(じゅー)

(1) (a^2 +2)(b^2 +2)(c^2 +2) ≧ 9t + (8/9)(t-3)^2,
  等号成立は a=b=c=±1, t=3 のとき。

(2) (a^2 +2)(b^2 +2)(c^2 +2) ≧ t^2 +(13/4)t +8,
  等号成立は a=b=c=±√(3/2), t=9/2 のとき。

384:猫は海賊 ◆4c5pft6zx.
11/05/21 21:36:53.45


385:猫は海賊 ◆MuKUnGPXAY
11/05/21 21:48:52.94



386:猫は海賊 ◆4c5pft6zx.
11/05/21 21:59:32.00


387:132人目の素数さん
11/05/24 21:43:11.36
>>383

(3) (a^2 +2)(b^2 +2)(c^2 +2)
 を 3つの対称式の平方和で表わせ。

388:132人目の素数さん
11/05/25 01:33:08.93
>>387
(p^2 + q^2)(r^2 + s^2) = (pr + qs)^2 + (ps - qr)^2   … Lagrangeの恒等式

を繰り返し用いると、

(a^2 +2)(b^2 +2)(c^2 +2)
= { (ab + 2)^2 + (a√2 - b√2)^2 }*(c^2 +2)
= { (ab + 2)c + (a√2 - b√2)√2 }^2 + { (ab + 2)√2 + (a√2 - b√2)c }^2
= { (ab + 2)c + 4(a-b) }^2 + 2{ (ab + 2) + (a - b)c }^2
= (abc + 2c + 4a -4b)^2 + 2(ab + 2 + ac - bc)^2

失敗でござるよ、 ドンマイ ( ゚∀゚)ノ

389:132人目の素数さん
11/05/25 02:20:45.94
>>388
(a^2 + p^2)(b^2 + q^2)(c^2 +r^2) = (abc-aqr-pbr-pqc)^2 + (pbc+aqc+abr-pqr)^2,
だと2つになるし・・・・・


390:132人目の素数さん
11/05/28 10:38:16.63
>>389
 p=q=r=√2 を入れて
 {abc-2(a+b+c)}^2 + (bc+ca+ab-2)^2 + (bc+ca+ab-2)^2,


391:132人目の素数さん
11/06/10 17:58:19.78
2(x-1)/(x^2-2x+2) の最小値と最大値は? (-1≦x≦3)

392:132人目の素数さん
11/06/10 20:45:14.10
-1と1

393:132人目の素数さん
11/06/10 20:49:20.27
>>391
分子を2にして、場合分けしてAM-GM
AM-GMを使うときは、正でないと使えないぞ!
∴-1 ≦ 2(x-1)/(x^2-2x+2) ≦ 1

宿題は質問スレに逝け!

394:132人目の素数さん
11/06/11 02:05:20.80
>>391
 x-1 = X とおくと、
 y = 2X/(1+X^2),
 1±y = 1 ± 2X/(1+X^2) = (1±X)^2 /(1+X^2) ≧ 0,
でもいい?

395:132人目の素数さん
11/06/11 04:24:49.92
イイヨイイヨー!

396:132人目の素数さん
11/06/11 05:50:22.01
a、b、c、d、e、f > 0 に対して、
ab/(a+b) + cd/(c+d) + ef/(e+f) ≦ abcdef/(a+b+c+d+e+f)

( ゚∀゚)わけがわからないよ

397:132人目の素数さん
11/06/12 19:09:15.01
>>396
なんか変じゃない ( ゚∀゚)?
URLリンク(www.artofproblemsolving.com)

398:132人目の素数さん
11/06/12 19:50:00.19
a=b=c=d=e=f.


399:132人目の素数さん
11/06/15 02:11:04.50
>>397

〔補題〕
 a1 + a2 = A,
 b1 + b2 = B,
とおくと
 a1・b1/(a1+b1) + a2・b2/(a2+b2) ≦ A・B/(A+B),
(略証)
 (右辺) - (左辺) = (a1・b2-a2・b1)^2/{(a1+b1)(a2+b2)(A+B)} ≧ 0,

400:132人目の素数さん
11/06/19 05:51:38.00
〔補題〕
 a_ij>0, (i=1,2,・・・・・,n)(j=1,2,・・・・,m)
 Σ[j=1,m] a_ij = A_i, とおくとき

 Σ[j=1,m] 1/{Σ[i=1,n] 1/a_ij} ≦ 1/(1/A1 + 1/A2 + ・・・・・ + 1/An),

 (by kuing, Nov.20, 2009, 5:47 am) m=2
 (by Mavropnevma, Jun.10, 2011, 2:25 pm) m=2

401:132人目の素数さん
11/06/19 05:54:25.60
>>400

(略証)
右辺を S とおく。1/S = 1/A1 + 1/A2 + ・・・・ + 1/An,
コーシーより
 {Σ[i=1,n] a_ij/(Ai)^2}・{Σ[i=1,n] 1/a_ij} ≧ (1/A1 + ・・・・ + 1/An)^2 = 1/S^2,
よって
 1/{Σ[i=1,n] 1/a_ij} ≦ {Σ[i=1,n] a_ij/(Ai)^2}・S^2,
j=1,2,・・・・・,m についてたす。
 (左辺) ≦ (1/A1 + 1/A2 + ・・・・・ + 1/An)・S^2 = S,

 (proof by Vn2009, Nov.20, 2009, 8:21 am) m=2
 (proof by tang zy, Nov.21, 2009, 2:50 am) m=2
 (proof by hendrata01, Nov.23, 2009, 4:23 pm) m=2
 (note by spanferkel, Nov.21, 2009, 3:30 am) m=3, etc.

URLリンク(www.artofproblemsolving.com)

402:132人目の素数さん
11/06/19 06:11:46.69
>>400 と同じだが・・・・

〔補題〕
x_ij > 0 のとき
 A_i = (Σ[j=1,m] x_ij)/m,   (i=1,2,・・・・,n)
 H_j = n/(Σ[i=1,n] 1/x_ij),  (j=1,2,・・・・,m)
とおくと、
 (H1 + H2 + ・・・・ + Hm)/m ≦ n/(1/A1 + 1/A2 + ・・・・・ + 1/An),

403:132人目の素数さん
11/06/19 07:48:50.29
>>402 念のため...

(略証)
右辺を S とおく。n/S = 1/A1 + 1/A2 + ・・・・ + 1/An,
コーシーより
 {Σ[i=1,n] x_ij/(Ai)^2}・(Σ[i=1,n] 1/x_ij) ≧ (1/A1 + ・・・・ + 1/An)^2 = (n/S)^2,
よって
 H_j ≦ n・{Σ[i=1,n] x_ij/(Ai)^2}・(S/n)^2,
j=1,2,・・・・・,m について相加平均する。
 (左辺) ≦ n(1/A1 + 1/A2 + ・・・・・ + 1/An)・(S/n)^2 = S,

404:132人目の素数さん
11/06/29 17:33:48.88
問A-2
URLリンク(www.math.kindai.ac.jp)

405:132人目の素数さん
11/07/01 12:35:17.26
>>350
abc = u とおく。
 (上式)^3 = (a+b)/2・(b+c)/2・(c+a)/2
 = {ab(a+b) +bc(b+c) +ca(c+a) +2u}/8
 ≧ (1/27){2ab(a+b) +2bc(b+c) +2ca(c+a) +15u} ← ※
 = (1/27){ab(a+b)/2 +bc(b+c)/2 +ca(c+a)/2
     +3(aab+u)/2 +3(abb+u)/2 +3(bbc+u)/2 +3(bcc+u)/2 +3(cca+u)/2 +3(caa+u)/2 +6u}
 ≧ (1/27){ab√(ab) +bc√(bc) +ca√(ca)
     +3ab√(ca) +3ab√(bc) +3bc√(ab) +3bc√(ac) +3ca√(bc) + 3ca√(ab) +6u}
 = (1/27){√(ab) +√(bc) +√(ca)}^3
 = (右辺)^3


※のところが、どうやって見つけたのか分かりませぬ…

ところで、√a、√b、√c の基本対称式 s、t、u を使って、
力任せに (左辺)^3-(右辺)^3 を計算しても出来ますか?

差をとって分母払った式は 27s^2t^2 - 54s^3u -62t^3 +108stu -27u^2 で、
これが0以上になるかが示せない…

406:132人目の素数さん
11/07/01 22:16:20.04
>>404

[問題A-2]
 n個の実数値函数 u_1(x),u_2(x) ~ u_n(x) (a≦x≦b) を考える。このとき、次の不等式を示せ。
 √{Σ[i=1,n] (∫[a,b] u_i(x)dx)^2 } ≦ ∫[a,b] √([i=1,n] u_i(x)^2) dx,

(略証)
 √{Σ[i=1,n] u_i(x)^2} = U(x) ≧ 0 とおく。
コーシーより
 Σ[i=1,n] u_i(x)・u_i(y) ≦ U(x)・U(y),
よって
 (左辺)^2 = ∫[a,b] ∫[a,b] Σ[i=1,n] u_i(x)・u_i(y) dxdy
     ≦ ∫[a,b] U(x)dx・∫[a,b] U(y)dy
     = (右辺)^2,

407:132人目の素数さん
11/07/01 23:13:10.37
>>405
 s^2 → (s^2 -3t) + 3t,
 t^2 → (t^2 -3su) + 3su,
のように分解すると
 27(s^2 -3t)(t^2 -2su) + 19t(t^2 -3su) + 3(st-9u)u ≧ 0,


408:132人目の素数さん
11/07/04 20:26:12.66
>>402-403 の続き

〔補題〕
x_ij > 0 のとき
 A_i = (Σ[j=1,n] x_ij)/n,   (i=1,2,・・・・,m)
 G_j = (Π[i=1,m] x_ij)^(1/m),  (j=1,2,・・・・,n)
 H_i = n/(Σ[j=1,n] 1/x_ij),  (i=1,2,・・・・,m)
とおくと、

(1) (A1・A2・・・・Am)^(1/m) ≧ (G1 + G2 + ・・・・ + Gn)/n,
(2) (H1・H2・・・・Hm)^(1/m) ≦ n/(1/G1 + 1/G2 + ・・・・・ + 1/Gn),


409:132人目の素数さん
11/07/04 20:33:17.08
>>408
 ヘルダーの不等式。
 たとえば、まとめWiki を参照 >>1

(1) p_i → m, |a_ij|^m → x_ij, b_i = n・A_i, とおく。
(2) p_i → m, |a_ij|^m → 1/xij, b_i = n/H_i, とおいて、逆数をとる。

410:132人目の素数さん
11/07/14 04:04:48.39
外出だったらスマソ.

〔問題〕
abc=1, a,b,c>0 のとき
 (a^2 +b^2)/(c^2 +a +b) + (b^2 +c^2)/(a^2 +b +c) + (c^2 +a^2)/(b^2 +c +a) ≧ 2,


411:132人目の素数さん
11/07/14 11:52:16.90
>>410
分母の次数を2次の項だけに変えたいけど、うまくいかん…

412:132人目の素数さん
11/07/15 21:09:37.12
これ前にもやったっけ?

〔問題〕
正の数 a、b、c、d に対して、
{(ab+ac+ad+bc+bd+cd)/6}^(1/2) ≧ {(abc+abd+acd+bcd)/4}^(1/3)

413:132人目の素数さん
11/07/16 03:40:25.36
>>412

[初代スレ.455-456]

(略解)
f(x) = (x-a)(x-b)(x-c)(x-d), とおく。
f(x)=0 は重根を含めて4個の正の根をもつ。
f '(x)=0 も重根を含めて3個の正の根 α,β,γ をもつ。
 f '(x) = 4(x-α)(x-β)(x-γ),
xの係数より 2(ab+ac+ad+bc+bd+cd) = 4(αβ + βγ + γα),
定数項より -(abc+abd+acd+bcd) = -4αβγ,
これを用いて 示すべき不等式を α,β,γ で表わすと
 √{(αβ+βγ+γα)/3} ≧ (αβγ)^(1/3),
となる。これは相加・相乗平均の関係だから不等式は示された。
等号成立条件は α=β=γ で、このとき a=b=c=d.

414:132人目の素数さん
11/07/16 03:42:23.82
>>298

[初代スレ.465]

415:132人目の素数さん
11/07/16 06:55:35.88
>>2
まとめサイトの参考文献[9]の後に

[10] 三角法の精選103問(シリーズ:数学オリンピックへの道 2),T.アンドレースク・Z.フェン著,朝倉書店,2010年
   URLリンク(www.asakura.co.jp)

を追加し、[10]~[13]を[11]~[14]にずらしました ( ゚∀゚)

証明する際に、三角関数に置き換えるものも含めて、
三角関数がらみの不等式の問題がたくさん載っています

416:132人目の素数さん
11/07/16 07:00:21.68
●刊行予定●
不等式(数学のかんどころシリーズ)、大関清太、共立出版、未定
URLリンク(www.kyoritsu-pub.co.jp)

「不等式への招待」が絶版となったので、超期待! (*゚∀゚)=3 ハァハァ…

417:132人目の素数さん
11/07/16 07:10:48.41
〔問題〕
実数 a、b、c に対して、
(a^2 + 1)(b^2 + 1)(c^2 + 1) ≧ (ab +bc +ca -1)^2

左辺は良く見かけるけど、これは初めてのような希ガス…

418:132人目の素数さん
11/07/16 15:00:01.26
(1+ai)(1+bi)(1+ci)=(1-ab-ac-bc)+(a+b+c-abc)i。


419:132人目の素数さん
11/07/16 15:03:45.05
>>418
なん…だと!

420:132人目の素数さん
11/07/16 15:22:13.62
>>417
a=tanα, b=tanβ, c=tanγとおく。明らかにcosαcosβcosγ≠0
1≧|cos(α+β+γ)|=|cosαcosβcosγ-sinαsinβcosγ-cosαsinβsinγ-sinαcosβsinγ|
|1/(cosαcosβcosγ)|≧|1-tanαtanβ-tanβtanγ-tantγtanα|
(cosα)^(-2)*(cosβ)^(-2)*(cosγ)^(-2)≧(1-tanαtanβ-tanβtanγ-tantγtanα)^2
{(tanα)^2+1}{(tanβ)^2+1}{(tanγ)^2+1}≧(tanαtanβ+tanβtanγ+tantγtanα-1)^2
より示される
等号成立は
Arctan(a)+Arctan(b)+Arctan(c)=0, ±π
(a,b,c)=(1,-1/2,-1/3)とか(2+√3,√3,1)とか

421:132人目の素数さん
11/07/17 02:08:41.04
>>420
 cos(α+β+γ) = ・・・・
 sin(α+β+γ) = cosα・cosβ・sinγ + cosα・sinβ・cosγ + sinα・cosβ・cosγ - sinα・sinβ・sinγ,
を使えば
 (左辺) = 1/(cosα・cosβ・cosγ)^2
     = (1-tanα・tanβ-tanβ・tanγ-tanγ・tanα)^2 + (tanα + tanβ + tanγ - tanα・tanβ・tanγ)^2
     = (1-ab-bc-ca)^2 + (a+b+c-abc)^2,

422:132人目の素数さん
11/07/17 08:05:05.56
a,b,cは正の実数とするとき,
a^3/(a+b)^2+b^3/(b+c)^2+c^3/(c+a)^2≧(a+b+c)/4

423:132人目の素数さん
11/07/17 09:15:12.50
>>422
4a^3-(a+b)^2*(2a-b)=(a-b)^2*(2a+b)≧0より
4a^3≧(a+b)^2(2a-b)
a^3/(a+b)^2≧(2a-b)/4
同様に繰り返して辺々足して与不等式

424:132人目の素数さん
11/07/17 15:20:11.27
4a^3-(a+b)^2*(2a-b)=(a-b)^2*(2a+b)のideaはどこから?

425:132人目の素数さん
11/07/17 17:50:11.85
定石ですよ、定石!

426:132人目の素数さん
11/07/17 18:07:58.81
ならば、不等式の証明に使える定石とやらを列挙してもらおうか?

427:132人目の素数さん
11/07/17 21:16:34.07
>>412 (別法)

 P1 = (a+b+c+d)/4,
 P2 = (ab+ac+ad+bc+bd+cd)/6,
 P3 = (abc+abd+acd+bcd)/4,
 P4 = abcd,
とおくと
 P1^4 ≧ P2^2 ≧ P1・P3 ≧ P4,

(略証)
 P1^2 - P2 = (1/48){(a-b)^2 +(a-c)^2 +(a-d)^2 +(b-c)^2 +(b-d)^2 +(c-d)^2} ≧ 0,
 P2^2 - P1・P3 = (1/288){(ab-ac)^2 + (ab-ad)^2 + (ab-bc)^2 + (ab-bd)^2 + ・・・・
            + 4(ab-cd)^2 + 4(ac-bd)^2 + 4(ad-bc)^2} ≧ 0,
 P1・P3 - P4 ≧ 0, (相加・相乗平均)

〔系〕 P1 ≧ √P2 ≧ (P3)^(1/3),

428:132人目の素数さん
11/07/17 22:06:41.54
>>427

n変数のときも同様に、
 P1 = (a1 + a2 + ・・・・・ + an)/n,
 P2 = {a1・a2 + ・・・・・ + a(n-1)・an}/C[n,2],
 P3 = {a1・a2・a3 + ・・・・・ + a(n-2)・a(n-1)・an}/C[n,3],
とおくと
 P1^4 ≧ P2^2 ≧ P1・P3,

(略証)
 P1^2 - P2 = {1/[n^2 (n-1)]}{(a-b)^2 +(a-c)^2 +(a-d)^2 +(a-e)^2 + ・・・・・} ≧ 0,
 P2^2 - P1・P3 = {1/[n^2 (n-1)^2 (n-2)]}{(5-n)(ab-ac)^2 + (5-n)(ab-ad)^2 + (5-n)(ab-ae)^2 +・・・・
            + 4(ab-cd)^2 + 4(ab-de)^2 + ・・・・・} ≧ 0,

〔系〕 P1 ≧ √P2 ≧ (P3)^(1/3),

429:132人目の素数さん
11/07/18 00:06:54.77
>>425

その変形は,自然に気づかないでしょう?
だれか, もう少し詳しく教えていただきませんか?

430:132人目の素数さん
11/07/18 01:21:39.49
>>424 >>429
生姜ねぇ....

 a^3 /(a+b)^2 ≧ γ/4,
とおく。
 a^3 ≧ {(a+b)/2}{(a+b)/2}γ,

右辺は (a+b)/2, (a+b)/2, γの相乗平均の3乗。
これらの相加平均が a なら、相加・相乗平均で成立。
 (a+b)/2 + (a+b)/2 + γ = 3a,
 γ = 2a-b,

431:132人目の素数さん
11/07/18 01:26:59.25
うーん、ぬぬぬ…

432:132人目の素数さん
11/07/18 02:19:45.59
>>430 やっぱ、AM-GMかあ。これが自然だよな。
あとは, CS, Jensen
これって,今月号の大数にのってたやつじゃねえ?
(1) に4a^3-(a+b)^2*(2a-b)=(a-b)^2*(2a+b)があったような。



433:132人目の素数さん
11/07/18 04:27:35.04
>>431
 う~ん、ぬぬぬるぽ
と言いたかったのだな。

等号成立条件 (a+b)/2 = γ ⇔ a=b にも注意。

434:132人目の素数さん
11/07/18 11:59:43.81
1. Holder Σa^3/(a+b)^2≧(a+b+c)^3/(Σ(a+b))^2

2.AM-GM Σ(4a^3/(a+b)^2+(a+b)/2+(a+b)/2)≧3Σa

3. C.S. (a+b+c)(Σa^3/(a+b)^2)≧(Σa^2/(a+b))^2≧((a+b+c)/2)^2

4. Jensen

435:132人目の素数さん
11/07/18 14:17:03.31
ちぇびちぇび、へるだあ、みんこ、しゅうあ、まじょらい、ぐろんを、並べ替え不等式、…
彼らのことも、たまには思い出してやってください

436:132人目の素数さん
11/07/18 15:11:08.55
AM-GMは中学の時に出会うほど基本的なのに最強だな

437:132人目の素数さん
11/07/18 15:17:17.77
Soient a,b,c,d dans R^{+} tels que a+b++d=6, a^2+b^2+c^2+d^2=12.
Prouver que :
36≦4(a^3+b^3+c^3+d^3)-(a^4+b^4+c^4+d^4)≦48.

438:132人目の素数さん
11/07/18 15:18:42.48
Soient a,b,c,d dans R^{+} tels que a+b+c+d=6, a^2+b^2+c^2+d^2=12.
Prouver que :
36≦4(a^3+b^3+c^3+d^3)-(a^4+b^4+c^4+d^4)≦48.


439:132人目の素数さん
11/07/18 19:05:38.49
>>410

 1/(1-x) ≧ 1+x より
 1/(c^2 +a +b) = 1/{a^2 +b^2 +c^2 -(a^2 +b^2 -a-b)}
   = 1/{S - (a^2 +b^2 -a-b)]}
   ≧ 1/S + (a^2 +b^2 -a-b)]/S^2
   ≧ 1/S + [a^2 +b^2 -(a+b)(a+b+c)/3]/S^2  (←題意)
   = 1/S + [2(a-b)^2 +2ab-bc-ca]/(3S^2)
   ≧ 1/S + (2ab-bc-ca)/(3S^2),
 ここに S = a^2 +b^2 +c^2 とおいた。

 (左辺) ≧ 2 + {(a^2 +b^2)(2ab-bc-ca) + cyclic}/(3S^2)
    = 2 + {a(b-c)(b^2 -c^2) + cyclic}/(3S^2)
    ≧ 2,

440:132人目の素数さん
11/07/18 22:26:06.82
〔問題〕
正の数 a、b、c が abc=1 をみたすとき、
(a^2+b^2)/(c^2+a+b) + (b^2+c^2)/(a^2+b+c) + (c^2+a^2)/(b^2+c+a) ≧ 2

441:132人目の素数さん
11/07/19 00:21:55.69
   ∩___∩三 ー_        ∩___∩
   |ノ      三-二     ー二三 ノ      ヽ
  /  (゚)   (゚)三二-  ̄   - 三   (゚)   (゚) |
  |    ( _●_)  ミ三二 - ー二三    ( _●_)  ミ  テンション上がってきた!!
 彡、   |∪|  、` ̄ ̄三- 三  彡、   |∪|  ミ     テンション上がってきた!!
/ __  ヽノ   Y ̄) 三 三   (/'    ヽノ_  |
(___) ∩___∩_ノ    ヽ/     (___)

442:132人目の素数さん
11/07/19 06:33:56.04
>>438

まづ 0≦a,b,c,d≦3 を示す。 コーシーより
 3(12-a^2) = (1+1+1)(b^2 + c^2 + d^2) ≧ (b+c+d)^2 = (6-a)^2,
 0 ≧ 3(a^2 -12) + (6-a)^2 = 4a(a-3),
 0≦a≦3,
 b,c,d についても同様。

次に 0≦x≦3 で 2x^2 +4x -3 ≦ 4x^3 -x^4 ≦ 4x^2, を示す。
 (4x^3 -x^4) - (2x^2 +4x-3) = (x+1)(3-x)(x-1)^2 ≧ 0,
 4x^2 - (4x^3 -x^4) = x^2・(2-x)^2 ≧ 0,

x=a,b,c,d について和をとると
 2*12 +4*6 -3*4 ≦ 与式 ≦ 4*12,
 36 ≦ 与式 ≦ 48,
左等号成立は {3,1,1,1}
右等号成立は {2,2,2,0}

くそ~、テンション上がっちまった...

443:132人目の素数さん
11/07/19 09:27:04.02
Nice Solution!

444:132人目の素数さん
11/07/19 12:25:03.59
>>442
> 次に 0≦x≦3 で 2x^2 +4x -3 ≦ 4x^3 -x^4 ≦ 4x^2, を示す。

神! この不等式をどうやって思いつくのか謎!

445:132人目の素数さん
11/07/19 13:20:00.38
(0<=x<=3)=>(f(x)=x^4-4x^3+ax^2+bx+c<=0).
f(1)=0.
f(3)=0.

f(x)=(x-1)^2(x-3)(x-d)=x^4-4x^3+ax^2+bx+c.
d=-1.

f(x)=x^4-4x^3+2x^2+4x-3.


446:132人目の素数さん
11/07/20 10:14:37.63
このスレ恐ろしすぎる

447:132人目の素数さん
11/07/20 17:21:02.92
不等式ヲタ ≒ 数ヲタ ⇒ ロリコン だからですか?

448:132人目の素数さん
11/07/20 18:25:13.74
〔問題〕
正の数 x、y が x+y=1 をみたすとき、(x^x)(y^y) + (x^y)(y^x) ≦ 1

449:132人目の素数さん
11/07/20 21:26:23.94
>>447
正解!

450:132人目の素数さん
11/07/20 23:35:36.28
>>448
x^x-y^xとx^y-y^yは正負が一致するかともに0かなので
(x^x-y^x)(x^y-y^y)≧0
x^(x+y)+y^(x+y)≧(x^x)(y^y)+(x^y)(y^x)
左辺=x+y=1より
1≧(x^x)(y^y)+(x^y)(y^x)

451:132人目の素数さん
11/07/21 00:29:09.54
>>450
神すぎる…

452:132人目の素数さん
11/07/21 09:53:30.81
Soient a,b tels que 0<a≦1, 0<b≦1.
Prouver que : a^{b-a}+b^{a-b}≦2.

453:132人目の素数さん
11/07/21 10:21:14.26
>>448

By the Weighted AM-GM, x^xy^y≦x^2+y^2, x^yy^x≦2xy

∴x^xy^y+x^yy^x≦(x+y)^2=1 Done!

454:132人目の素数さん
11/07/21 10:23:42.09
>>452
難しい (;´д`) ハァハァ…

ところで a^{b-a}+b^{a-b} の下限はいくらになるのですか? 0にいくらでも近づく?

455:132人目の素数さん
11/07/21 10:27:42.91
>>454
下限というか最小値は1かな?

456:132人目の素数さん
11/07/21 10:43:07.23
>>453

Sorry, my proof was wrong. I thought that x, y are positive integers.



457:132人目の素数さん
11/07/21 10:59:00.10
No, your proof is CORRECT!

458:132人目の素数さん
11/07/21 20:29:14.21
>>453 の weighted AM-GM というのは
 p,q,x,y>0, p+q=1 ⇒ x^p・y^q ≦ px + qy,

459:132人目の素数さん
11/07/22 04:35:26.03
重み付き相加相乗って懐かしいな
すっかり忘れていた…

460:132人目の素数さん
11/07/22 04:35:52.11
>>453, >>458

 凸不等式から出る。別名 ベルヌーイの式。
 数セミ、2010/08月号 NOTE (大塚氏) も参照。

461:132人目の素数さん
11/07/30 15:16:53.93
x≧0, y≧0, x+y=1 のとき, 自然数m,nに対して

( 1-x^m )^n + ( 1-y^n )^m ≧1

462:132人目の素数さん
11/07/30 17:25:09.46
>>859
いつから名前がバカオツなんだかwww
クソキチガイアホ晒しできてるぞ?
頑張れよクソキチガイ
クソキチガイアホ晒しできてるぞ?
クソキチガイアホ晒しできてるぞ?
頑張れ!クソキチガイ!
顔真っ赤にしてクソキチガイ反応




さっきから必死に頑張ってます!

by>>859


463:コピペキチガイ必死w ◆osMsTqWzXY
11/07/30 17:25:21.59
>>462
いつから名前がバカオツなんだかwww
クソキチガイアホ晒しできてるぞ?
頑張れよクソキチガイ
クソキチガイアホ晒しできてるぞ?
クソキチガイアホ晒しできてるぞ?
頑張れ!クソキチガイ!
顔真っ赤にしてクソキチガイ反応




さっきから必死に頑張ってます!

by>>462

464:132人目の素数さん
11/07/30 18:00:36.44
>>461
むむむ…、分からん

465:132人目の素数さん
11/07/30 21:48:35.22
どうみても二項定理だろアホw

466:132人目の素数さん
11/07/30 22:10:33.54
>>465
証明してみろ!

467:132人目の素数さん
11/07/30 22:49:10.99
>>461

(略証)
 g(x) = 1 - (1-x)^n とおくと (左辺) = 1 -g(x^m) + {g(x)}^m.
 g(x) の逆函数を f(z) と書くと、 f(0)=0, f(1)=1 かつ
 f(z) = 1 - (1-z)^(1/n) = (1/n)z + (1/2n)(1-1/n)z^2 + (1/3n)(1-1/n)(1-1/2n)z^3 + ……
 a_k = {(k-1)/k}・{1 -1/(k-1)n}・a_{k-1} > 0.
∴ f(z) は下記の【命題268】の条件をみたす。
∴ f(z^m) ≧ {f(z)}^m,
∴ z^m ≧ g({f(z)}^m),
∴ {g(x)}^m ≧ g(x^m),

[初代スレ.563(7), 973]
[第2章.21, 346-347, 353]

468:132人目の素数さん
11/07/30 22:51:17.31
>>467 の続き

【命題268】
f(x) は |x|≦1 で正則な解析函数で、f(0)=0, f(1)=1 かつ
マクローリン展開の係数がすべて非負実数とする。

このとき, 0≦x≦1 において
 r>1  ⇒ f(x^r) ≧ {f(x)}^r.
 0<r<1 ⇒ f(x^r) ≦ {f(x)}^r.
 (math_board_watcherによる)


(略証)
題意より、f(x) = Σ[k=1,∞) a_k・(x^k), a_k ≧ 0.
 Σ[k=1,∞) a_k = f(1) = 1.
Jensenの定理より(収束について適当な条件のもとで)
r>1 ⇒ x^r は下に凸 ⇒
 f(x^r) = Σ[k=1,∞) a_k・(x^r)^k = Σ[k=1,∞) a_k・(x^k)^r > {Σ[k=1,∞) a_k・x^k}^r = {f(x)}^r.
0<r<1 ⇒ x^r は上に凸 ⇒
 f(x^r) = Σ[k=1,∞) a_k・(x^r)^k = Σ[k=1,∞) a_k・(x^k)^r < {Σ[k=1,∞) a_k・x^k}^r = {f(x)}^r.

Yahoo! - 科学板 - 数学カテ - 出題(不等式)トピ - 268,272

469:132人目の素数さん
11/07/31 05:50:42.62

きたか…!!

  ( ゚д゚ ) ガタッ
  .r   ヾ
__|_| / ̄ ̄ ̄/_
  \/    /

470:132人目の素数さん
11/07/31 12:49:57.13
[前スレ.608] の小改良....

以上の評価から
(1/2){(1+t)^(1-t) +(1-t)^(1+t)} ≦ 1 -t^2 +(3/4)t^4,
(1/2){(1+t)^(1-t) -(1-t)^(1+t)} ≦ t -(1/2)t^3,

log(2) = a とおくと
 cosh(a/2) = 3/(2√2) = 1.06066017,
 sinh(a/2) = 1/(2√2) = 0.35355339,

McLaurin展開係数がすべて正だから、t^2 について下に凸
 cosh(at) ≦ 1 +(3√2 -4)t^2,  (0<t<1/2)
 sinh(at) ≦ at +(2√2 -4a)t^3, (0<t<1/2)

以上から
x^(2y) + y^(2x)
 = {(1-t)/2}^(1+t) + {(1+t)/2}^(1-t)
 ≦ {1 -t^2 +(3/4)t^4}・{1 +(3√2 -4)t^2}
 + {t -(1/2)t^3}・{at +(2√2 -4a)t^3}
 = 1 -(5-a-3√2)t^2 +{19/4 -(9/2)a -√2)t^4 +{-3 +2a +(5/4)√2}t^6
 ≦ 1 -(5-a-3√2)t^2 +{4-4a-(11/16)√2}t^4
 ≦ 1 -{4-(181/64)√2}t^2
 = 1 -0.000427268・t^2,  (0<t<1/2)

471:132人目の素数さん
11/07/31 13:28:12.30
>>461
mn個の放射性核種を、m行n列の長方形状に並べる。どの核種も1分以内に確率xで崩壊するとする。
二つの事象を考える:
 [a] 1分後、第1列~第n列のうち、m個すべてが崩壊している列が少なくとも1列ある。
 [b] 1分後、第1行~第m行のすべての行で、少なくとも1個が崩壊している。

[a]の確率は 1 - (1-x^m)^n ・・・(1)
[b]の確率は (1-y^n)^m ・・・(2)

事象の包含関係から (2)≧(1) 。


472:132人目の素数さん
11/08/01 23:36:30.55
>>470

 4 > (181/64)√2 の証明
128√2 > 181
 2(128^2) - 181^2 = 7 > 0,

 2X^2 - Y^2 = 7,

 (X_0, Y_0) = (2, -1)
漸化式
 X_{n+1} = 3X_n + 2Y_n,
 Y_{n+1} = 4X_n + 3Y_n,
より
 X_n = {1 - 1/(2√2)}(1+√2)^(2n) + {1 + 1/(2√2)}(1-√2)^(2n),
 Y_n = {√2 -(1/2)}(1+√2)^(2n) + {-√2 -(1/2)}(1-√2)^(2n),


473:132人目の素数さん
11/08/03 10:28:00.18
x+y+z=1を満たす実数x,y,zに対して、次の不等式が成立することを示せ
(x^2+y^2+z^2)^2*(1/x+1/y+1/z)≧1


474:132人目の素数さん
11/08/03 12:00:02.32
x=3。
y=-1。
z=-1。


475:132人目の素数さん
11/08/03 14:18:15.05
>>473
胡散臭い不等式やと思うたら案の定か!

476:132人目の素数さん
11/08/05 01:50:12.86
>>461 の類題

 (1-x^m)^n + n・(1-x^m)^(n-1)・x^m + {1-y^n -nx・y^(n-1)}^m ≧ 1,

 (1-x^m)^n + n・x^m・(1-x^m)^(n-1) + {n(n-1)/2!}x^(2m)・(1-x^m)^(n-2)

   + {1 -y^n -nx・y^(n-1) -[n(n-1)/2!]x^2・y^(n-2)}^m ≧ 1,

つまらねぇ....

477:132人目の素数さん
11/08/05 02:03:18.01
しょうがないなあ

A536, B4364, B4370
URLリンク(www.komal.hu)



478:132人目の素数さん
11/08/05 10:10:52.07
a+b+c+d≧4(abcd)^(1/4)=p
abc+abd+acd+bcd≧4(abcd)^(3/4)=q
a+b+c+d=abc+abd+acd+bcdよりp=q
∴abcd=1

(左辺)
=2(ac+bd)+ab+bc+cd+da
≧2(ac+bd)+4(acbd)^(1/2)
=2{(1+ac)+(1+bd)}
≧2*2{(1+ac)(1+bd)}^(1/2)
=(右辺)

479:132人目の素数さん
11/08/05 10:12:41.91

>>477
A536

480:132人目の素数さん
11/08/06 00:04:44.11
>>477

[B4370.]
 頂点A,B,C,の対辺の長さを a,b,c とする。BC=a, CA=b, AB=c,
内心をIとおき、AI=u, BI=v, CI=w とおく。このとき次を示せ。
 (a+b+c)(1/u+1/v+1/w) ≦ 3(a/u + b/v + c/w),

(略解)
 a>b ⇔ BC > CA ⇔ ∠BAC > ∠ABC ⇔ ∠BAI > ∠ABI ⇔ BI > AI ⇔ v > u,
∴ {a,b,c} と {1/u,1/v,1/w} とは同順
あとはチェビシェフに任した…

481:132人目の素数さん
11/08/06 00:36:05.93
質問スレに張られてた奴

a,b,c>0, abc=1のとき
1/(a^3(b+c))+1/(b^3(c+a))+1/(c^3(a+b))≧3/2
を示せ

482:132人目の素数さん
11/08/06 02:51:33.91
>>481
 コーシーより、
 (左辺) ≧ (1/a + 1/b + 1/c)^2 / {a(b+c) + b(c+a) + c(a+b)}
     = (1/a + 1/b + 1/c)^2 / {2abc(1/a + 1/b + 1/c)}
     = (1/a + 1/b + 1/c) / (2abc)
     ≧ 3/{2(abc)^(4/3)}    (相加・相乗平均)
     = 3/2,

※ a=1/x, b=1/y, c=1/z, xyz=1 とおく方法もある。

483:132人目の素数さん
11/08/06 07:12:31.74
>>482
成程な~

484:132人目の素数さん
11/08/06 11:26:48.95
>>482
          ___  
    |┃三 ./  ≧ \   ちょ~っと待ったあ!!
    |┃   |::::  \ ./ | 
    |┃ ≡|::::: (● (● |  不等式ヲタ参上!
____.|ミ\_ヽ::::... .ワ......ノ     黙っちゃゐられねゑ…
    |┃=__    \           ハァハァ
    |┃ ≡ )  人 \ ガラッ

>>483の証明で、CS と AM-GM を用いて

  1/(a^3(b+c))+1/(b^3(c+a))+1/(c^3(a+b)) ≧ 3/{2(abc)^(4/3)} …①

が示された。等号成立条件は a=b=c=1/3。 ここまでは見事ですが

だが、ここで abc=1より、①≧3/2 としていいのか?
①が成り立つのは a=b=c=1/3 のときであって、このとき abc = 1/27 なのだから、
①の右辺に abc=1 を代入してはダメじゃないの?

485:132人目の素数さん
11/08/06 12:53:39.49
>>484
出直してこい

486:132人目の素数さん
11/08/06 13:39:40.36
>>477
B4364

a+b≧2c
(a^2-b^2)/c≧2(a-b)…(1)

2a≧b+c
2(b-c)≧(b^2-c^2)/a
(c^2-b^2)/a≧2(c-b)…(2)

a+c>b
(a^2-c^2)/b≧a-c…(3)

(1)(2)(3)を足して
(a^2-b^2)/c+(c^2-b^2)/a+(a^2-c^2)/b≧3a-4b+c


487:132人目の素数さん
11/08/06 13:42:38.09
ダメじゃないの。

488:482
11/08/06 14:17:02.81
>>484

等号成立条件は a=b=c=1。

が抜けてたな.....

ぬるぽ

489:132人目の素数さん
11/08/06 14:20:07.02
すまん、積でしたな

490:132人目の素数さん
11/08/06 14:40:31.10
>>477

[B4364.]
a ≧ b ≧ c > 0 のとき 次を示せ。
 (a^2 - b^2)/c - (b^2 - c^2)/a + (a^2 - c^2)/b ≧ 3a-4b+c,

(略解)
 (左辺) ≧ (a^2 - b^2)/b - (b^2 - c^2)/b + (a^2 - c^2)/b
  = 2(a^2 - b^2)/b
  = {2(a+b)/b}(a-b)
  ≧ 4(a-b),
以下簡単。

491:486
11/08/06 18:26:09.37
>>490
うまい…

492:132人目の素数さん
11/08/06 22:05:29.24
>>477

[B4371.]
 1/{sin(π/14)}^2 + 1/{sin(3π/14)}^2 + 1/{cos(5π/7)}^2 = 24,
を示せ。


(略解)
 (左辺) = 1/{cos(3π/7)}^2 + 1/{cos(2π/7)}^2 + 1/{cos(π/7)}^2
  = 1/{cos(4π/7)}^2 + 1/{cos(2π/7)}^2 + 1/{cos(6π/7)}^2
  = Σ[k=1,3] 1/{cos(2kπ/7)}^2,

 {1 - T_7(x)}/(1-x) = 1 +7x -56x^3 +112x^5 -64x^7
       = (1-x)(1 +4x -4x^2 -8x^3)^2,

 cos(2kπ/7)  (k=1,2,3) は 1 +4x -4x^2 -8x^3 = 0 の根。
 1/cos(2kπ/7) (k=1,2,3) は y^3 +4y^2 -4y -8 = 0 の根。

   Σ[k=1,2,3] 1/cos(2kπ/7) = -4,
   Σ[k<L] 1/{cos(2kπ/7)cos(2Lπ/7)} = -4,
よって
   Σ[k=1,3] 1/{cos(2kπ/7)}^2 = 4^2 -(-4)*2 = 24,

493:492
11/08/06 22:11:32.65
>>492 訂正

[B4371.]
 1/{sin(π/14)}^2 + 1/{sin(3π/14)}^2 + 1/{sin(5π/14)}^2 = 24,
を示せ。


494:132人目の素数さん
11/08/07 09:00:49.56
For real numbers $p,\ q,\ r$, prove that

p(p+q)^3+q(q+r)^3+r(r+p)^3≧(8/27)(p+q+r)^4

495:132人目の素数さん
11/08/07 15:33:09.16
p^2+q^2+r^2=x^2
G=p(p+q)^3+q(q+r)^3+r(r+p)^3-s(p^2+q^2+r^2-x^2)
Gp=(p+q)^3+3p(p+q)^2+3r(r+p)^2-2sp=0
p^3+3p^2q+3pq^2+q^3+3p^3+6p^2q+3pq^2+3r^3+6r^2p+3rp^2-2sp=0
Gq=(q+r)^3+3q(q+r)^2+3p(p+q)^2-2sq=0
Gr=(p+r)^3+3r(p+r)^2+3q(r+q)^2-2sr=0
...
p=q=r=x(1/3)^.5
f=3x^4(8/3^2)=x^4(8/3)
RH=(8/3^3)(3^4x^4/3^2)=x^4(8/3)

496:132人目の素数さん
11/08/08 00:04:38.81
>>494

f(x) = x^m は単調増加で下に凸。(m≧1)
 {p(p+q) + q(q+r) + r(r+p)}/(p+q+r)
  = {4(p+q+r)^2 + (p-q)^2 + (q-r)^2 + (r-p)^2}/{6(p+q+r)}
  ≧ (2/3)(p+q+r),

Jensen より
(左辺) = p・f(p+q) + q・f(q+r) + r・f(r+p)
  ≧ (p+q+r)・f({p(p+q) + q(q+r) + r(r+p)}/(p+q+r)) [下に凸]
  ≧ (p+q+r)・f((2/3)(p+q+r))  [単調増加]
  = (2/3)^m・(p+q+r)^(m+1),
ぢゃね?

497:132人目の素数さん
11/08/08 09:27:01.04
正じゃない。


498:132人目の素数さん
11/08/08 15:02:45.71
For positive real numbers a, b, c, d with abcd=1,

Prove that

1/a + 1/b +1/c +1/d + 9/(a + b + c + d) ≧ 25/4

499:132人目の素数さん
11/08/11 00:34:49.08
a≧b≧c≧dとする。
abcd=1よりa≧1である。

(左辺)
≧1/a+1/a+1/a+1/a+9/(a+a+a+a)
=25/(4a)
≧25/4


500:499
11/08/11 00:42:47.14
間違えたorz

501:132人目の素数さん
11/08/14 14:11:15.95
あほ

502:132人目の素数さん
11/08/14 14:44:52.56
>>501
口が悪いな、直したほうがいい

503:132人目の素数さん
11/08/14 17:09:15.69
>>498 難しくない?

504:132人目の素数さん
11/08/15 01:09:44.14
>>494 >>497 難しくない。

 19 = 3^2 + 3^2 + 1^2

 (左辺) - (右辺) = (1/27){3p^2 -3q^2 +r^2 +(7/4)pq -(22/4)qr +(11/4)rp}^2 + (3/16){p(q-r)}^2 + cyclic.
とか
 (左辺) - (右辺) = (1/27){3p^2 -3q^2 -r^2 +(113/28)pq -(131/28)qr +(46/28)rp}^2 + (3/16){p(q-r)}^2 + cyclic.
とか

505:132人目の素数さん
11/08/15 01:18:09.31
なんだ、ただの神か…

506:132人目の素数さん
11/08/15 10:35:43.41
>>504 の補足

まづ p^4 + q^4 + r^4 の係数を見る。
 左辺は1、右辺は 8/27 だから 1 - (8/27) = 19/27,
そこで 19 を3平方の和で表わした。

難しくない。


507:132人目の素数さん
11/08/15 20:13:45.05
>>477
 
[A536.]
 a,b,c,d は正の実数で a+b+c+d = abc+bcd+cda+dab のとき 次を示せ。
 (a+b)(c+d) + (a+d)(b+c) ≧ 4√{(1+ac)(1+bd)},

(略解)
abcd≧1 のとき
 (左辺) = (a+c)(b+d) + 2(ac+bd) ≧ 4√(abcd) + 2(ac+bd) ≧ 2(1+ac) + 2(1+bd) ≧ (右辺),

abcd≦1 のとき、補題により
 t = (ab+cd) + (ac+bd) + (ad+bc) ≧ 6,
 (左辺) ≧ 6 + (ac+bd) ≧ 4√{2 + (ac+bd)} ≧ 4√(1+ac+bd+abcd) = (右辺),

〔補題〕
 a,b,c,d>0 で a+b+c+d = abc+bcd+cda+dab のとき、
 (ab+cd) + (ac+bd) + (ad+bc) ≧6,
(略証)
 左辺をtとおいて
 2{(a+b+c+d)t - 6(abc+bcd+cda+dab)}
 = (a+b)(c-d)^2 + (a+c)(b-d)^2 + (a+d)(b-c)^2 + (b+c)(d-a)^2 + (b+d)(c-a)^2 + (c+d)(a-b)^2 ≧ 0,
 ∴ t ≧ 6,

508:132人目の素数さん
11/08/16 05:09:19.68
>>498

 左辺を f(a,b,c,d) とおく。
ab<2 のとき
 f(a,b,c,d) - f(√(ab), √(ab),c,d)
 = (√a - √b)^2・{1/ab - 9/[(a+b+c+d)(2√ab +c +d)]}
 ≧ (√a - √b)^2・{1/ab - 9/(2√ab +c +d)^2}
 ≧ (√a - √b)^2・{1/ab - 9/(2√ab +2/√ab)^2}
 = (√a - √b)^2・{1/ab - 9ab/(4(ab+1)^2)}
 = (√a - √b)^2・(2-ab)(2+5ab)/{4ab(ab+1)^2}
 ≧ 0,
ここで c+d ≧ 2√cd = 2/√ab を使った。
a≧b≧c≧d とすると cd≦1
(a,b,c,d) が最小値ならば c=d に限る。
∴ bc = bd ≦1, 
∴ b=c=d≦1,
∴ (a,b,c,d) = (A^3, 1/A, 1/A, 1/A) ただし A≧1.
となって
 f(A^3,1/A,1/A,1/A) ≧ 25/6,  (A≧1)
に帰着する。


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