不等式への招待 第８章 [無断転載禁止]©2ch.net
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Σ(a_i)^2≧(1/n)(Σ(a_i))^2
和は１からｎまで
a_iは実数です
これって成り立ちますかね？
a^2+b^2≧(1/2)(a+b)^2
a^2+b^2+c^2≧(1/3)(a+b+c)^2
みたいな感じです
成り立つならその証明を、成り立たないなら反例をおしえてほしいです >>26
まずは、ageるな。
ageると、￥が荒らしに来るから。 >>26
成り立つことの証明は
分からない問題はここに書いてね428
の>116に書いてあるよ。 >>26
B＝2Σ_{1≦i＜j≦n}(a_i・a_j)
から各積 a_i・a_j 1≦i＜j≦n を取り出すときは
B の 2Σ_{1≦i＜j≦n}(a_i・a_j) の部分から取るという話ね。 >>26
>>30の訂正：
B の 2Σ_{1≦i＜j≦n}(a_i・a_j) の部分 → B の Σ_{1≦i＜j≦n}(a_i・a_j) の部分 〔問題216〕
実数a〜dについて
（aa+ac+cc) (bb+bd+dd）≧（3/4) (ab+bc+cd)^2,
（aa+ac+cc) (bb+bd+dd）≧（3/4) (ad-bc)^2, うむ、他スレで見かけた不等式を収集するのは別だが。 >>42
左辺が ｐｐ+ｐｑ+ｑｑ の形になるのは、アイゼンシュタイン整数Ｚ[ω］のノルムみたいなもの？
ナゴヤ△と関係あるの賀茂鴨 >>47
z1 = a - cω,
z2 = d - bω （a〜d∈Ｚ）
をアイゼンシュタイン整数とすると、
z1･z2 = (ad-bc) - (ab+bc+cd)ω, >>47
ナゴヤ△ ＝ ノルムが平方数であるアイゼンシュタイン整数 >>47-49
ナゴヤ△は、乗法について閉じている。 実数 x,y,z が x^2 + y^2 + z^2 =1 をみたすとき、
(x-y)(y-z)(z-x)、(2x-y)(2y-z)(2z-x) の最大値を求めよ。 >>51
右：
y は x、z の中間にある、とする。
y を x、z の中間で動かすとき、
|x-y| |y-z| ≦ (1/4)|z-x|^2,
∴y=(x+z)/2（等間隔）のとき最大で
(与式）≦（1/4)|z-x|^3 ≦ 1/√2,
等号成立は（x,y,z）=（±1/√2, 0, 干1/√2） B.4599
Solve the equation (sin x)^5 + (cos x)^5 + (sin x)^4 = 2.
https://www.komal.hu/verseny/feladat.cgi?a=honap&;h=201401&t=mat&l=en
この問題を過去スレで改造手術してなかったっけ？ うまく見つけられなかった。
-1 ≦ (sin x)^5 + (cos x)^5 + (sin x)^4 ≦ 2
いい証明方法ない蟹？ >>53
sin(x) + cos(x) = y とおく。
1 - sin(x)^5 - cos(x)^5
= (1/2) {1-sin(x)} {1-cos(x)} F(sin(x)+cos(x))
= (1/4) (1-y)^2 F(y)
≧0,
F(y) = 4+3y+2yy+y^3 ≧ 8 - 5√2 > 0,
1 + sin(x)^5 + cos(x)^5
= (1/2) {1+sin(x)} {1+cos(x)} F(sin(x)+cos(x))
= (1/4) (1+y)^2 F(-y),
≧ 0,
F(-y) = 4-3y+2yy-y^3 ≧ F(√2) = 8 - 5√2 > 0,
を使うとか。 >>54
補足
F(y) = F(-√2) + (√2 +y) {2 + (1 -(1/√2) +y)^2}
≧ F(-√2)
= 8 -5√2,
訂正
1 + sin(x)^5 + cos(x)^5
= (1/2) {1+sin(x)} {1+cos(x)} F(−sin(x)−cos(x))
= (1/4) (1+y)^2 F(-y),
≧ 0, >>47-50
7 =｜5＋8ω｜=｜5ω＋8｜ … ナゴヤ
ただし、1+ω+ω^2 =0.
>>52
(x,y,z) は単位球面上の点。
x,zを止めてyだけ動かすのは無理 〔Golden-Thompsonの不等式〕
A、Bがエルミート行列のとき、
tr｛exp(A+B)｝≦ tr｛exp(A)exp(B)｝
S.Golden(1965)、C.J.Thompson(1965)
数セミ増刊「数学の問題 第(2)集」日本評論社（1978）No.96
No.96 >>956 (3)
｛Σ[n=1〜∞] (x/n)^n｝^(1/x）≒ ｅ^(1/e + 4/x + …)
Lim[x→∞］｛Σ[n=1〜∞] (x/n)^n｝^(1/x）= ｅ^(1/e）= 1.444667861 |
＼ __ ／
＿ （ｍ） ＿ﾋﾟｺｰﾝの等式
|ミ|
／ ｀´ ＼
('A`)
ノヽノヽ
くく >>62
オノの不等式
> 1914年に T.オノはこの式が任意の三角形について成り立つと予想したが、
> 1916年に Balitrand によって予想が誤りであることと、鋭角三角形であればこの式が成り立つことが示された。
T.オノって何者だ？ Ono Inequality
鋭角三角形の3辺の長さを a, b, c, 面積を S とするとき、
27(b^2 + c^2 - a^2)(c^2 + a^2 - b^2)(a^2 + b^2 - c^2) ≦ (4S)^2 不等式スレの第１章より前から集めているコレクションから引っ張り出してきた。
（つい最近まで出典をメモする習慣がなかったことを激しく後悔…）
実数 a,b,c に対して、
(b^2 + c^2 - a^2)(c^2 + a^2 - b^2)(a^2 + b^2 - c^2) ≦ {(b+c-a)(c+a-b)(a+b-c)}^2
さて、a,b,cを鋭角三角形の3辺の長さとして、この右辺と Ono Inequality の右辺の大小とか定まるかな？ 任意の三角形の3辺の長さ a,b,c に対して、
(a+b-c)(b+c-a)(c+a-b) ≦ abc
(a+b-c)^a*(b+c-a)^b*(c+a-b)^c ≦ a^a*b^b*c^c
|
＼ __ ／
＿ （ｍ） ＿ﾋﾟｺｰﾝ、ｺﾝﾅﾉ ｱｯﾀﾅｧ
|ミ|
／ ｀´ ＼
(ﾟ∀ﾟ)
ノヽノヽ
くく >>65
a,b,cが鋭角△をなすとき
(bb+cc-aa)(cc+aa-bb)(aa+bb-cc) ≦ {(b+c-a)(c+a-b)(a+b-c)}^2 ≦（4S/√3)^3 ≦ (2s/3)^6,
S=△ABC、 s=(a+b+c)/2.
(左)
(bb+cc-aa)(cc+aa-bb）=（cc)^2 -（aa-bb)^2
=［c^2 - (a-b)^2］^2 - 2(aa+bb-cc)(a-b)^2
≦［c^2 - (a-b)^2］^2 (←鋭角)
=［(b+c-a)(c+a-b)］^2,
循環的に掛けて平方根。
(中)
相加-相乗平均より
a+b+c ≧ 3｛(b+c-a)(c+a-b)(a+b-c)｝^(1/3),
s ≧ 3｛(s-a)(s-b)(s-c)｝^(1/3),
S^2 = s(s-a)(s-b)(s-c) (←ヘロンの公式）
≧ 3｛(s-a)(s-b)(s-c)｝^(4/3),
∴｛(b+c-a)(c+a-b)(a+b-c)}^2 ≦ (4S/√3)^3,
(右)
S^2 = s(s-a)(s-b)(s-c) ≦ 3(s/3)^4,
∴（4S/√3)^3 ≦（2s/3)^6. >>66 上
a+b-c=2z，b+c-a=2x，c+a-b=2y とおく。(*)
x,y,zは任意の正数。
abc - (a+b-c)(b+c-a)(c+a-b) = (y+z)(z+x)(x+y) - 8xyz
= x(y-z)^2 + y(z-x)^2 + z(x-y)^2
≧ 0,
等号は x=y=z、つまり a=b=c （正△）
* Ravi変換とかいうらしい。 (1)
正の数 a,b,c に対して、
(a+b+c)^5 ≧ 27(ab+bc+ca)(ab^2 + bc^2 +ca^2)
(2)
ab+bc+ca=3 をみたす正の数 a,b,c に対して、
a+b+c ≧ abc+1
(3)
a+b+c=3 をみたす正の数 a,b,c に対して、
(a^2 + bc^4)(b^2 + ca^4)(c^2 + ab^4) ≦ 64
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
<〇√
‖
くく
関係ないが、27って よく出てくるよな。
[第6章.908]
a,b,c>0のとき、{(a+b+c)(ab+bc+ca)}^2≧27abc(a^3＋b^3＋c^3)
[第5章.560]
a,b,cが三角形の三辺の長さのとき、
8/27 ≦ (a+b)(b+c)(c+a)/{(a+2b)(b+2c)(c+2a)},
[第5章.573]
1/4<(a+b)(b+c)(c+a)/(a+b+c)^3≦8/27 [1991 IMO]
[第5章.667]
正の数a、b、c、dに対して
2(ab + ac + ad + bc + bd + cd)^3 ≧ 27(abc + abd + acd + bcd)^2
[第2章.144]
a, b, c≧0、a+b+c=1 のとき、a^2b+b^2c+c^2a ≦ 4/27 [1999 CMO] >>69の訂正
(2)
ab+bc+ca=3 をみたす正の数 a,b,c に対して、
a+b+c ≧ abc+2 (4)
正の数 a,b,c に対して、
{(b+c)/a}^3 + {(c+a)/b}^3 + {(a+b)/c}^3 ≧ 24 B.3989
https://www.komal.hu/verseny/feladat.cgi?a=honap&;h=200703&t=mat&l=en
a, b, c are positive numbers, such that a^2 + b^2 + c^2 + abc = 4. Prove that a+b+c<3.
A.422、B3987 にも不等式があるね。 >>71
(4)
(b+c)/a=x, (c+a)/b=y, (a+b)/c=z とおく。
x^3 + y^3 + z^3 = {(x+y+z)^3 +5s(ss-3t) +3(s^3-4st+9u)}/9 ≧ (1/9)(x+y+z)^3,
x+y+z = 6＋（a/b+b/a-2)＋(b/c+c/b-2)＋(c/a+a/c-2）≧ 6,
>>72
B.3987
中の b+c に注目する。
（a+b+c)(b+c+d）=（b+c)(a+b+c+d）+ ad
≧（b+c){(a+b)＋(c+d)}
≧ 2｛√(a+b)｝（b+c）｛√(c+d)},
循環的に掛ける。
B.3989
a=2cos(A)，b=2cos(B)，c=2cos(C) とおく。A+B+C=π
cos(x）は下に凸だから
a+b+c = 2{cos(A)+cos(B)+cos(C)｝≦ 6cos((A+B+C)/3）= 6cos(π/3) = 3,
ご参考
http://ameblo.jp/ineqfebot-sol/ >>73 訂正
B.3989
cos(x）は｜x｜<π/2 で上に凸でした。
(別解)
a=2sin(A/2)，b=2sin(B/2)，c=2sin(C/2) とおく。以下同様 >>72
A.422
Σ[i=1,n] x(i) = x(n+1) = S とおく。
Σ[i=1,n] x(i)^2 ≧ SS/n,
y=√x は上に凸だから
(左辺)^2 ≦ n｛ Σ[i=1,n] x(i) [S -x(i)] }
= n｛ SS -Σ[i=1,n] x(i)^2 }
≦ n (SS - SS/n)}
= (n-1) SS,
(右辺)^2 = SΣ[i=1,n] [S - x(i)]
= S (n S - S)
= (n-1) SS, >>72
A.422
(左辺)^2 ≦ n｛Σ[i=1,n] x(i)[S-x(i)] }
≦｛Σ[i=1,n] x(i)} {Σ[j=1,n] [S-x(j)]} (チェビシェフ)
= S・(n-1)S
でもいいか...
〔B.3987.改〕
n個の正数｛a,b,c, …,z｝がある。
連続するk項の和を巡回的に掛けたものを Ｐ_k とおく。
Ｐ_1 = abcd…z,
Ｐ_2 =（a+b)(b+c)(c+d)……(z+a),
Ｐ_3 = (a+b+c)(b+c+d)……(z+a+b),
Ｐ_4 = (a+b+c+d)(b+c+d+e)……(z+a+b+c),
このとき、
(Ｐ_k)^2 ≧ Ｐ_{k-1}・Ｐ_{k+1},
Ｐ_{mn} ≧ (m^n)Ｐ_n,
を示せ。 >>72
蒐集癖に火がついたでござる ( ﾟ∀ﾟ) ﾊｧﾊｧ…
以下、a, b, c は a^2 + b^2 + c^2 + abc = 4 をみたす正の実数とする。←非負実数でいいよね？多分…
(1) a+b+c ≧ ab+bc+ca
(2) abc+2 ≧ ab+bc+ca ≧ abc
(3) a+b+c<3
(4) (2+a)(2+b)(2+c) ≧27abc
(5) sqrt{(2-a)/(2+a)} + sqrt{(2-b)/(2+b)} + sqrt{(2-c)/(2+c)} ≧ 3
(5)は、リンク先を見ると
sqrt{(2-a)/(2+a)} + sqrt{(2-b)/(2+b)} + sqrt{(2-c)/(2+c)} ≧ 3sqrt{3} ≧ sqrt(4-a^2) + sqrt(4-b^2) + sqrt(4-b^2)
と書いている者もいる。証明は未確認。
民明書房刊 「不等式ヲタの異常な蒐集癖、または私は如何にして心配するのを止めて不等式を愛するようになったか」より
(1) 出典のmemoがないでござる。過去スレにあるかも…
(2) USAMO 2001 https://artofproblemsolving.com/wiki/index.php?title=2001_USAMO_Problems/Problem_3
(3) >>72 B.3989 https://www.komal.hu/verseny/feladat.cgi?a=honap&;h=200703&t=mat&l=en
(4) https://artofproblemsolving.com/community/c6h527320p2994128
(5) https://artofproblemsolving.com/community/c6h527320s1_a2b2c2abc4_two_inequalities_sm >>77
(3) はイランMO-2002、A16 かな？
Solution 見ても出典が無い。ほんとに KoMaL
「博士の愛した不等式」慎重文庫（2005） >>76
〔B.3987.改〕
k≦L のとき、Ｐ_k・Ｐ_L ≦ Ｐ_{k-1}･Ｐ_{L+1} >>66 下
a+b-c=z，b+c-a=x，c+a-b=y とおく。(*)
x,y,zは任意の正数。
a+b+c = x+y+z,
xy = cc-(a-b)^2 ≦ cc,
yz = aa-(b-c)^2 ≦ aa,
zx = bb-(c-a)^2 ≦ bb,
log（左辺）= a log(z）+ b log(x）+ c log(y)
= (y/2)log(yz) + (z/2)log(zx) + (x/2)log(xy)
≦ y log(a) + z log(b) + x log(c)
≦ a log(a) + b log(b) + c log(c) （←チェビシェフ）
= log（右辺）, >>69
[第5章.667]
a+b+c+d = s，ab+ac+ad+bc+bd+cd = t，abc+abd+acd+bcd = u とおく。
2tt - (9/2)su =（ab-cd)^2 + (ac-bd)^2 + (ad-bc)^2 + (1/4)(aa+bb)(c-d)^2 + … ≧ 0,
2st - 12u =（a+b)(c-d)^2 + (a+c)(b-d)^2 + … + (c+d)(a-b)^2 ≧ 0,
∴ 2t^3 ≧ 27uu, 〔B.3987.改〕の略証を
>>76
a_2 + a_3 + … + a_k = s とおく。
(a_1+a_2+…+a_k)(a2+a3+…+a(k+1)) = (a_1 + s)(s + a_(k+1)) > s{a_1 + s + a_(k+1)}
巡回的に掛ける。
>>79
k=L のときは >>76
k<L のときも
{Ｐ_k Ｐ_L}/{Ｐ_(k-1) Ｐ_(L+1)｝=｛(Ｐ_k)^2/Ｐ_(k-1)Ｐ_(k+1)}×{(Ｐ_(k+1))^2/Ｐ_k Ｐ_(k+2)}×
…… ×{(Ｐ_L)^2/Ｐ_(L-1)Ｐ_(L+1)} > 1, >>69
[第2章.144]
0 ≦ a ≦b,c としてよい。
4(a+b+c)^3 - 27(aab+bbc+cca+abc) = 9a(aa+bb+cc-ab-bc-ca) + (4b+c-5a)(a+b-2c)^2 ≧0,
等号成立は (a,b,c) = (0,2/3,1/3) とその rotation
カナダMO-1995 A.5
安藤哲哉：「不等式」数学書房（2012) 例題2.2.12(7) >>69
[第6章.908]
s = a+b+c, t = ab+bc+ca, u = abc とおく。
st = (aaa+bbb+ccc)＋(abb+bcc+caa)＋(aab+bbc+cca) = S+p+q ≧ 3(Spq)^(1/3),
pq = T+uS+3uu ≧ 3(3STU)^(1/3) ≧ 3√(3SU),
∴ S+p+q ≧ 3(Spq)^(1/3) ≧ 3√(3Su),
ここに、S=aaa+bbb+ccc、T=(ab)^3+(bc)^3+(ca)^3、U=(abc)^3.
Casphy!-不等式2-177 そういえば、数蝉2017.08のエレガント第２問が、関数の最大最小値問題だったね。締切まで答えは書けないけど。 学コンの答えを締切前に発表したら刑事事件に発展するの？
業務妨害？ ■■■輝かしい日本の未来の学問は、馬鹿板をしない国民一人一人が作るもの。■■■
￥ 学コン厨がage荒らしをして、￥が荒らす。
面白スレや数セミスレでもよく見かける数学板の風物詩。 ■■■輝かしい日本の未来の学問は、馬鹿板をしない国民一人一人が作るもの。■■■
￥ >>84 の訂正...
(a+b+c)(aa+bb+cc) = (aaa+bbb+ccc) + (abb+bcc+caa) + (aab+bbc+cca) = S+p+q ≧ 3(Spq)^(1/3), ◆◆◆馬鹿板をスルと脳が馬鹿汁漬けになってアホになります。そやし止めるべき。◆◆◆
￥ >>70 (2)
s = st/9 + 2s/3 ≧ u + 2√(t/3) = u + 2, ◇◇◇希望に満ちた明るい日本の将来は、馬鹿板を許さないネット社会の実現から。◇◇◇
￥ x,y,z>0に対して、{(x+y)/z}^3 + {(y+z)/x}^3 + {(z+x)/y}^3 ≧ 24
少しずつ未整理の不等式コレクションを整理中。相変わらず出典不明。
引越し前のダンボールから出てきた紙なので、2009〜2010頃の入試問題だろうと思う。
もしかしたら海外の出題サイトから見つけたのかもしれないが…。
出典分かる人いたら教えて栗。
∩ _ _ ≡＝−
ミ(ﾟ∀ﾟ ) ≡＝−分数不等式！ 巡回不等式！ ﾋｬｯﾎｰ！
ミ⊃ ⊃ ≡＝−
（⌒ __)っ ≡＝−
し'´≡＝− ◇◇◇希望に満ちた明るい日本の将来は、馬鹿板を許さないネット社会の実現から。◇◇◇
￥ 条件不等式のデータベースを作りたいね。
たとえば、上のような a^2 + b^2 + c^2 + abc = 4 かつ a,b,c>0 のときに成り立つ不等式がいろいろあるけど、
条件を代入して検索したら、それをみたす不等式がずらーっと出てくるような。 >>118
(誤) (7) 4(ab+bc+ca?abc) ≧ (a^2b+c)(b^2c+a)(c^2a+b)
(正) (7) 4(ab+bc+ca-abc) ≧ (a^2b+c)(b^2c+a)(c^2a+b) ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
