4 giorni prima del TST (disuguaglianze)

Polinomi, disuguaglianze, numeri complessi, ...
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thematrix
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4 giorni prima del TST (disuguaglianze)

Messaggio da thematrix »

sono comparse due disuguaglianze carine:

$ \displaystyle \frac {a}{b} +\frac {b}{c} + \frac {c}{a} \geq a+b+c $
dove $ a,b,c > 0 $ e $ abc=1 $

$ \displaystyle x^2y^2(x^2+y^2) \leq 2 $
dove $ x,y \geq 0 $ e $ x+y=2 $
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oh Mary-Lou.

(Mary-Lou --- Sonata Arctica)
fph
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Messaggio da fph »

La seconda era su un giornalino, mi sembra.
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HumanTorch
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Messaggio da HumanTorch »

Ok, per ora provo con la seconda.

Se $ x=y=1 $, è vero che $ 1<2 $.
Supponiamo per simmetria che $ x>y $: si ha che $ x>1 $ e che $ 0<y<1 $.
La media aritmetica fra $ x $ e $ y $ è $ 1 $, quindi per AM-GM, $ \sqrt{xy}<1 $, quindi $ (xy)^2<1 $.
$ (x+y)^2=4 $ quindi, rimaneggiando un pò si ottiene la tesi $ 2(xy)^2(1-xy)\leq 1 $. Quindi supposto che $ 2xy>1 $, $ 2(1-xy)<1 $ e viceversa (diciamo che si "compensano"), ed essendo gli altri fattori comunque minori di $ 1 $..
Nel caso che $ xy=0,5 $, si verifica la disuguaglianza (si sostituisce o si prende l'equazione $ t^2-2t+0,5=0 $)


La prima mi ricorda qualcosa, forse in un vecchio topic...
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Messaggio da info »

1°)
a=x/y---b=y/z---c=z/x

si sostituisce, si svolgono i calcoli. La disuguaglianza che viene fuori vale per ogni x,y,z>=0 e si dimostra con il riarrangiamento applicato alle terne (xz,yx,zy) e (x^2z^2,y^2x^2,z^2y^2)... e dire che mi stavo incasinando con il bunching...le dis non sono il mio argomento preferito...
Ultima modifica di info il 26 mag 2005, 19:31, modificato 1 volta in totale.
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Messaggio da info »

No aspe... ho supposto x>=z>=y che è limitativo... forse esaminando casi separati...
beh... non insisto ulteriormente su es che non mi piacciono... lo lascio a voi! Magari a quel patito di dis che se ho ben capito è Boll :lol: ...

Buon lavoro :wink:
Ultima modifica di info il 26 mag 2005, 21:00, modificato 1 volta in totale.
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HumanTorch
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Messaggio da HumanTorch »

Su questa non ci conterei, ma tentar non nuoce... :wink:

Se $ a $, $ b $, $ c $ fossero tutti maggiori di $ 1 $, la disuguaglianza sarebbe verificata, ma così non è...

Almeno uno dei tre parametri è maggiore di $ 1 $ e almeno uno è minore di
$ 1 $.
Si avrà che ogni numero è pari al reciproco degli altri due, quindi sarà $ a=\frac{1}{bc} $; in somme del genere del primo termine, il minimo ottenibile è $ n $, dove $ n $ è il numero di addendi (in questo caso $ 3 $ e vale l'uguaglianza), ovvero quando ogni termine è pari a $ 1 $; poi se non erro qualche cosa si fa per induzione (e sempre usando quella storia della compensazione)con qualche media qua e là, ragionando nel caso in cui $ n=2 $..
ma ora lancio la palla a qualcun'altro (fischiano le orecchie a qualcuno..?)

EDIT: Corretto (grazie Info)
Ultima modifica di HumanTorch il 27 mag 2005, 15:45, modificato 9 volte in totale.
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Messaggio da info »

ciao Human, scusa se non prendo un foglio per controllare ciò che dici ma chiedo spiegazione subito...

- Perchè dici che l'equazione è simmetrica? Il secondo membro lo è, il primo non mi sembra... o perlomeno: mi pare si parli di simmetria ciclica ma non sò se è quello che intendi...

- Cosa fai? Scifti, sommi e dimostri? Mi sembra che funzioni solo se le 3 equazioni sono equivalenti, ma non credo lo siano per i motivi detti sopra;

- non ho capito il gioco finale sulle S;
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HumanTorch
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Messaggio da HumanTorch »

Hai ragione, ho letto male tutta l'espressione, ora ricontrollo...

Si chiama simmetria ciclica? confesso non lo so, da qualche parte ho letto che si può applicare qualche proprietà del genere :oops:
Ultima modifica di HumanTorch il 28 mag 2005, 16:09, modificato 1 volta in totale.
fph
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Messaggio da fph »

Soluzione alternativa alla 2:
Poniamo $ x=1+a $, $ y=1-a $ e sostituiamo...
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karl
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Messaggio da karl »

Un'alternativa...... alle alternative.
$ \displaystyle 3\frac{a}{b} + 3\frac{b}{c} + 3\frac{c}{a} = \left( {\frac{a}{b} + \frac{a}{b} + \frac{b}{c}} \right) + \left( {\frac{b}{c} + \frac{b}{c} + \frac{c}{a}}) +( \frac{c}{a} + \frac{c}{a} + \frac{a}{b}}) $
$ \displaystyle 3\frac{a}{b} + 3\frac{b}{c} + 3\frac{c}{a} \ge 3\sqrt[3]{{\frac{{a^2 }}{{bc}}}} + 3\sqrt[3]{{\frac{{b^2 }}{{ca}}}} + 3\sqrt[3]{{\frac{{c^2 }}{{ab}}}} \\ 3\frac{a}{b} + 3\frac{b}{c} + 3\frac{c}{a} \ge 3\sqrt[3]{{\frac{{a^3 }}{{abc}}}} + 3\sqrt[3]{{\frac{{b^3 }}{{bca}}}} + 3\sqrt[3]{{\frac{{c^3 }}{{cab}}}} \\ 3\frac{a}{b} + 3\frac{b}{c} + 3\frac{c}{a} \ge 3a + 3b + 3c \Rightarrow \frac{a}{b} + \frac{b}{c} + \frac{c}{a} \ge a + b + c \\ $
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Messaggio da info »

Alura, per avere un'alternativa, ci vuole una sol. Quindi ne abbiamo 2 per ora. Se abbiamo più alternative, ce ne sono almeno 2. Per ora abbiamo 3 sol. Se abbiamo anche l'alternativa alle alternative ne aggiungiamo un'altra: almeno 4. :lol: Io ne vedo solo una (la tua!). A parte scherzi, karl, puoi postare anche altre sol? [per quanto quella sia molto bella, eh!]... Giusto per vedere quali trick si applicano in queste cose... mi pare che in questo campo tu abbia parecchio da insegnare :wink:
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karl
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Messaggio da karl »

@Info
Dopo la soluzione che ho trovato e per tutte le altre, che vuoi trovare
di piu'.Quanto a quello che potrei insegnare,tu sai meglio di me che si tratta
di pratica e (soprattutto!) di intuizioni che capitano ogni tanto....
AlessandroSfigato
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Messaggio da AlessandroSfigato »

scusate potreste spiegarmi la relazione che c'è tra il primo e il secondo passaggio della dimostrazione di karl? non riesco proprio a capire
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karl
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Messaggio da karl »

Ho applicato la regola che afferma che la media aritmetica di n(>=2) numeri non negativi e' non inferiore alla media geometrica degli stessi.
Nel caso specifico risulta:
$ \displaystyle\frac{a}{b}+\frac{a}{b}+\frac{b}{c} \geq 3\sqrt[3] (\frac{a}{b}.\frac{a}{b}.\frac{b}{c}) $
Ovvero:
$ \displaystyle\frac{a}{b}+\frac{a}{b}+\frac{b}{c} \geq 3 \sqrt[3] (\frac{a^2}{bc}) $
e cosi' per le altre due espressioni.
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Messaggio da info »

No che pirla... mi sono appena accorto che la sol che è scritta sopra è corretta. Ogni passaggio funzia se le 2 terne che ho scritto sono scritte con lo stesso ordine... ma evidentemente lo sono, essendo del tipo (a,b,c) e (a^2,b^2,c^2)... non ci interessano nemmeno le relazione tra a,b, e c... Ecco: abbiamo 2 sol per ora! :wink:
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