Задача 61401

Темы:    [ Классические неравенства (прочее) ] [ Исследование квадратного трехчлена ]

Сложность: 4 Классы: 9,10,11

Условие

Докажите неравенство:   + ... + ≥ .
Значения переменных считаются положительными.

Подсказка

Рассмотрите функции  f_k(x) = a_kx² – 2b_kx  и примените задачу 61400.

Решение 1

Заметим, что максимум функции вида  f(x) = 2bx – ax²  достигается в точке ^b/_a и равен ^b²/_a. Рассмотрим функции  f_k(x) = 2b_kx – a_kx².  Очевидно, что
max (f₁(x) + ... + f_n(x)) ≤ max f₁(x) + ... + max f_n(x),  что в точности совпадает с доказываемым неравенством.

Решение 2

Это неравенство получается из неравенства Коши – Буняковского (см. задачу 61402) подстановкой  

Источники и прецеденты использования

книга
Автор	Алфутова Н.Б., Устинов А.В.
Год издания	2002
Название	Алгебра и теория чисел
Издательство	МЦНМО
Издание	1
глава
Номер	10
Название	Неравенства
Тема	Алгебраические неравенства и системы неравенств
параграф
Номер	2
Название	Суммы и минимумы
Тема	Алгебраические неравенства (прочее)
задача
Номер	10.050