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不等式への招待 第3章



1 名前:132人目の素数さん [2007/05/13(日) 05:00:00 ]
ある人は蝶を集め、ある人は切手を収集し、ある人は不等式を集める…
          ___          ----- 参考文献〔3〕 P.65 -----
    |┃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

過去スレ
・不等式スレッド (Part1)  science3.2ch.net/test/read.cgi/math/1072510082/
・不等式への招待 第2章 science6.2ch.net/test/read.cgi/math/1105911616/

過去スレのミラー置き場:briefcase.yahoo.co.jp/bc/loveinequality/

まとめWiki wiki.livedoor.jp/loveinequality/

姉妹サイト(?)
Yahoo! 掲示板 「出題 不等式」 messages.yahoo.co.jp/bbs?.mm=GN&action=l&board=1835554&tid=bdpbja1jiteybc0a1k&sid=1835554&mid=10000


6 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/05/13(日) 09:38:09 ]
sex

7 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/05/19(土) 19:39:52 ]
>>992
とっとと落せ?

8 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/05/24(木) 12:22:16 ]
任意の正の実数x、y、zに対して次の不等式が成立する実数wの最大値を求めよ。

√(x/(y+z))+√(y/(z+x))+√(z/(x+y))>w

9 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/05/24(木) 21:13:03 ]
x=1≦y≦z としてよい
y+z=k(≧2)とすると、kが一定ならy=1の時が最小値f(k)をとり、
f(k)は単調減少で、f(k)→2 (k→∞)
よってw=2

10 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/05/29(火) 14:10:59 ]
nを2以上の整数とするとき
((n+1)^(1+(1/n))-n^(1+(1/n)))/((n+1)^(n+1)-n^(n+1))^n)^(1/n)>1/n
を示せ

11 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/05/29(火) 14:36:46 ]
>>10
ちんスレの人?
答えが必要な訳じゃないんだよね?

12 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/05/29(火) 23:08:13 ]
>>10
帰納法でいけるか

13 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/05/30(水) 04:10:25 ]
正の数 x、y が x+y+xy=1 をみたすとき、1/x + 1/y + 1/(x+y) のとりうる値の範囲を求めよ。

( ゚∀゚) テヘッ

14 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/05/30(水) 05:16:12 ]
発掘しますた!
www.math.northwestern.edu/~mlerma/problem_solving/old_problems/old_problems.pdf

19 はどうやるんでしょう?
27 は三角関数ヲタ向け?



15 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/05/30(水) 05:27:16 ]
C844、M1764、C846、C847、M1769、C851、C854、C855 に (;´Д`)'`ァ'`ァ
www.mat.uniroma2.it/~tauraso/GRA20/main.html

たぶん、The American Mathematical Monthly (www.maa.org/) って雑誌の問題だと思う。
うちのDQN底辺大学の図書館、2007年度から購読を止めたので読めなくなった…。
ド田舎だから、県内に他に理系大学ないから、もう読めないぜ…
定期購読するしかないのか?

16 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/05/30(水) 22:56:41 ]
>8
 √{x/(y+z)} + √{y/(z+x)} + √{z/(x+y)} ≧ (√x + √y + √z)^2 / [√{x(y+z)} + √{y(z+x)} + √{z(x+y)}] > 2.

(略証)
左側:
 コーシーで簡単。
右側:
 x, y ≦ z としてもよい。
 f(z') = √z' のグラフは上に凸だから、接線の下側にある。
 √(z+y) < √{z+y+(y^2)/(4z)} = √z + y/(2√z) < √z + (√y)/2,
 √(z+x) < √{z+x+(x^2)/(4z)} = √z + x/(2√z) < √z + (√x)/2,
 √{z(x+y)} < {(x+y)+z}/2,  (← 相加・相乗平均)
これらに √x, √y, 1 を掛けてたすと、
 √{x(y+z)} + √{y(z+x)} + √z(x+y)} < √(zx) + √(zy) + √(xy) + (x+y+z)/2 = (1/2)(√x + √y + √z)^2,
よって上式を得る。 (終)

ハァハァ ゼェゼェ…

17 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/05/31(木) 00:56:20 ]
>13
x+y=s, xy=t とおく(基本対称式),
 題意より s+t=1, s>0, t>0,
 絶対不等式 s^2 -4t = (x-y)^2 ≧0,
より
 0.828427… = 2(√2 -1) ≦ s < 1,
 (与式) = s/t + 1/s = s/(1-s) + 1/s = 1/{s(1-s)} -1 ≧ 5(1+√2)/2 = 6.0355339…
 等号は x = y = s/2 = √2 -1 のとき。

18 名前:132人目の素数さん [2007/05/31(木) 10:48:17 ]
実数x,y,zについて以下の不等式が成り立つことを示せ。また、等号成立条件を求めよ。

(x^3 + y^3 + z^3 - 3xyz)^2 ≦ (x^2 + y^2 + z^2)^3

19 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/01(金) 00:29:33 ]
>>18
(右辺)-(左辺)=(xy+yz+zx)^2(x^2 + y^2 + z^2 + (x-y)^2 + (y-z)^2 + (z-x)^2)≧0
より不等式は成立。
この表式より,等号成立条件は xy+yz+zx=0 または x=y=z=0 だが,まとめると xy+yz+zx=0


20 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/01(金) 01:03:57 ]
>14
[19.] Series involving e. Find the sum of the following series:
Σ[n=1,∞) {e -(1 +1/n)^n}


n*log(1 +1/n) = n*{1/n -1/(2n^2) +O(1/n^3)} = 1 -1/(2n) +O(1/n^2),
(1 +1/n)^n = e*{1 -1/(2n) +O(1/n^2)},
e -(1 +1/n)^n = e/(2n) + O(1/n^2). 
(e/2)Σ 1/n 〜 (e/2)log(n) より対数発散…


蛇足だが、↓ならば収束すると思われ…
 Σ[n=1,∞) {e -(1 +1/n)^(n +1/2)}

21 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/01(金) 21:58:36 ]
>>16
> 左側:
>  コーシーで簡単。

シュワちゃんをつかうと、分子は (x+y+z)^2 にならないですか?

22 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/01(金) 21:59:37 ]
>>16
> 左側:
>  コーシーで簡単。

シュワちゃんをつかうと、分子は (x+y+z)^2 にならないですか?

23 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/01(金) 23:29:44 ]
>19 には負領域がない。 ゼロ面(node)は↓

science6.2ch.net/test/read.cgi/math/1179324003/921-922
さくらスレ217

science6.2ch.net/test/read.cgi/math/1180169999/64, 109
さくらスレ218

>21-22
 ま〜たまた…

24 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/01(金) 23:36:54 ]
>>23
解説してね。



25 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/02(土) 00:00:26 ]
>>23
解説してよん

26 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/02(土) 04:18:27 ]
キモ

27 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/02(土) 04:24:38 ]
>>24-26
荒らしは自重しましょう

28 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/02(土) 06:38:36 ]
>>16
左側の証明が分からないのでお願いします。

29 名前:132人目の素数さん [2007/06/02(土) 11:43:22 ]
知恵遅れはこのスレに来るなよ。目障り

30 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/02(土) 12:16:19 ]
>29 荒らすなよ.このスレでは仲良くしろ.
>23 性格変わった?意地悪せずに答えてやれよ.俺が分かるなら答えてやるんだけど.

31 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/02(土) 12:55:10 ]
つ Cauchy-Schwarzの不等式 (a^2+b^2+c^2)(x^2+y^2+z^2) ≧ (ax+by+cz)^2

[√{x/(y+z)} + √{y/(z+x)} + √{z/(x+y)} ]・[√{x(y+z)} + √{y(z+x)} + √{z(x+y)}]
 ≧ (√x + √y + √z)^2

不等式ヲタは仲良くしよう ( ゚∀゚) テヘッ

32 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/02(土) 13:11:00 ]
a_1,a_2,a_3,・・・・a_n のk次基本対称式をe_k (k=1,2,...n)

F(k)≡(e_k/nCk)^(1/k) とするとき

F(k)≧F(k+1)

33 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/02(土) 13:27:45 ]
>>32
まとめwikiの過去スレミラーから探せ。

34 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/02(土) 15:13:37 ]
>32
 a_1,a_2,…,a_n >0 のとき、…

* nに関する帰納法
 Part1 の 257, 263(1), 269, 271
 数セミ増刊「数学の問題 = 第@集」日本評論社 (1977/02) No.21 の解説(本文)

* 対称式, Muirhead
 第2章の 800, 810-818
 www.ams.org/proc/2004-132-09/S0002-9939-04-07384-8/home.html

* 微分法
 Part.1 の 480-481
 数セミ増刊「数学の問題 = 第@集」日本評論社 (1977/02) No.21 の解説(追補)
 E.F.Beckenbach and R.Bellman: "Inequalities, Ergebnisse der Mathematik und ihrer Grenzgebiete", Band 30, Springer-Verlag, Berlin (1961) p.11



35 名前:23 mailto:sage [2007/06/02(土) 15:27:17 ]
>24-25
 亀レスだが…

Q. ゼロ面(node) xy+yz+zx =0 はどんな形?

A. 座標軸を回して Z=(x+y+z)/√3 とし、(X,Y,Z)で直交系をなすようにすれば
 xy+yz+zx = {(x+y+z)^2 -x^2 -y^2 -z^2}/2 = {3Z^2 -X^2 -Y^2 -Z^2}/2 = Z^2 -(X^2 +Y^2)/2,
 よって、円錐面で、主軸はZ軸 すなわち x+y+z の方向。

36 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/02(土) 18:31:58 ]
>>35
ナルホドナー

37 名前:16 mailto:sage [2007/06/02(土) 21:30:14 ]
>21-22,28

science6.2ch.net/test/read.cgi/math/1110615777/
シュワちゃんスレ

38 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/03(日) 11:25:41 ]
>8
 √{z/(x+y)} = z/√{z(x+y)} > 2z/{(x+y)+z},   (← 相乗・調和平均)
循環的にたす.

39 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/03(日) 12:20:48 ]
>>8
見事。

40 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/03(日) 19:53:07 ]
>>38
(*゚∀゚)=3 ハァハァ…

41 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/04(月) 03:02:02 ]
>15

[C.851]
 b^2 +c^2 +bc = (3/4)(b+c)^2 + (1/4)(b-c)^2 ≧ (3/4)(b+c)^2,
 a√(b^2 +c^2 +bc) ≧ {(√3)/2}(ab+ca),
循環的にたす。


[C.844]
Σ[k=1,n] 1/k -γ -log(n) = ε(n) とおくと,
Σ[n=1,N] ε(n)/n = log(N)ε(N) + (1/2)ε(N)^2 - (1/2)γ^2 + (1/2)Σ[n=1,N] (1/n^2) + {(1/2)log(N)^2 - Σ[k=1,N] log(k)/k }
 → -(1/2)γ^2 + (1/2)ζ(2) - L (N→∞).

42 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/04(月) 15:02:00 ]
何者だ一体?
すげー実力w

43 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/04(月) 17:59:41 ]
照れるぜ・・・

44 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/04(月) 18:26:30 ]
>>42
不等式マニア



45 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/04(月) 18:37:23 ]
>>42
不等式ヲタは共同体で連続体で群生体だから、無限の知識と無尽蔵の体力を持ってるんだYO!

46 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/04(月) 18:46:09 ]
恒等式ヲタ出現きぼん

47 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/04(月) 21:51:55 ]
実数x,y,zについて以下の不等式が成り立つことを示せ。また、等号成立条件を求めよ。

 (x^3 + y^3 + z^3 - 3xyz)^2 + (xy+yz+zx)^3 ≦ (x^2 + y^2 + z^2)^3.

48 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/05(火) 01:12:09 ]
>15

[C.846]
 (1/n)Σ[k=1,n] {C[n,k]}^(-k) ≧ {(n+1)/(2^n)}^((n+1)/2).

(略解)
・n=1,2 は直接確かめる。
・n≧3 のとき、k=n の項だけ残す。
 n^2 ≦ 2^(n+1),
 n+1 ≦ 2^(n-1),
 (左辺) ≧ 1/n ≧ (1/2)^((n+1)/2) ≧ {(n+1)/(2^n)}^((n+1)/2) = (右辺).

49 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/05(火) 01:52:56 ]
>>47
(右辺)-(左辺)=(3/2)(xy+yz+zx)^2((x-y)^2 + (y-z)^2 + (z-x)^2)
より不等式は成立。
等号成立条件は xy+yz+zx=0 または x=y=z

50 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/05(火) 02:32:32 ]
>>15  [C854]
H_k=∫[0,1]Σ[j=0,k-1]t^j dt=∫[0,1](1-t^k)/(1-t) dt
n!/Π[j=0,n](k+j)=Γ(n+1)Γ(k)/Γ(n+k+1)=Β(k,n+1)=∫[0,1]t^(k-1)*(1-t)^n dt
これらから
H_k*n!/Π[j=0,n](k+j)
=∫[0,1](1-t^k)/(1-t) dt*∫[0,1]t^(k-1)*(1-t)^n dt
=[∫[0,x](1-t^k)/(1-t) dt*∫[0,x]t^(k-1)*(1-t)^n dt]_[x=0,1]
部分積分を使うことで
H_k*n!/Π[j=0,n](k+j)
=∫[0,1](1-x^k)/(1-x)∫[0,x]t^(k-1)*(1-t)^n dtdx
 +∫[0,1]∫[0,x](1-t^k)/(1-t) dt*x^(k-1)*(1-x)^n dx
を得る。
kについてこれらの和を取る。(極限の順序交換の大雑把さは大目に見てください)
Σ[k=1,∞]∫[0,1](1-x^k)/(1-x)∫[0,x]t^(k-1)*(1-t)^n dtdx
=∫[0,1]∫[0,x] Σ[k=1,∞] {t^k-(tx)^k}/{t(1-x)}*(1-t)^n dtdx
=∫[0,1]∫[0,x](1-t)^(n-1)/(1-tx) dtdx
=∫[0,1]∫[t,1](1-t)^(n-1)/(1-tx) dxdt (積分の順序交換)
=∫[0,1]log(1+t)*(1-t)^(n-1)/t dt
同様に
Σ[k=1,∞]∫[0,1]∫[0,x](1-t^k)/(1-t) dt*x^(k-1)*(1-x)^n dx
=-∫[0,1]log(1-x^2)*(1-x)^(n-1)/x dx
=-∫[0,1]log(1-t^2)*(1-t)^(n-1)/t dt (変数をtに書き換えた)

以上から
Σ[k=1,∞]H_k*n!/Π[j=0,n](k+j)
=∫[0,1]log(1+t)*(1-t)^(n-1)/t dt -∫[0,1]log(1-t^2)*(1-t)^(n-1)/t dt
=-∫[0,1]log(1-t)*(1-t)^(n-1)/t dt
=∫[0,∞]y*e^(-ny)/{1-e^(-y)} dy ( y=-log(1-t) と変数変換)
=∫[0,∞]Σ[j=n,∞]y*e^(-jy) dy
=Σ[j=n,∞]1/j^2=π^2/6-Σ[j=1,n-1]1/j^2
ゆえ
Σ[k=1,∞]H_k/Π[j=0,n](k+j)=1/(n!)*{π^2/6-Σ[j=1,n-1]1/j^2}

51 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/05(火) 04:11:21 ]
凄い! こんなにガンガン解ければ楽しいだろうな…

A.422、B.3987、B.3989、C.892 (C.892は昔、入試問題で解いたような…)
www.komal.hu/verseny/feladat.cgi?a=honap&h=200703&t=mat&l=en
A.425、B.3997、B.4000
www.komal.hu/verseny/feladat.cgi?a=honap&h=200704&t=mat&l=en

52 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/05(火) 23:57:18 ]
三角関数の問題
△ABCが sin2A/5 = sin2B/4 = sin2C/3 をみたすとき、 Aの値を求めよ。

問54_3
www.asahi-net.or.jp/~nj7h-ktr/kadai06-07.html

53 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/06(水) 01:32:46 ]
>52
 A,B,C は同時に鋭角、直角または鈍角。
 3つとも鈍角、直角は不合理なので、鋭角3角形。
 A=arctan(1)=45゚, B=arctan(2), C=arctan(3).


54 名前:132人目の素数さん [2007/06/06(水) 13:40:18 ]
何所が不等式や



55 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/06(水) 16:42:24 ]
>54
ハァハァできればいいのさ
>53
過程がよくワカリマセン

56 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/07(木) 01:28:47 ]
>>15  [C.854] 別法

 S_n = (n!)Σ[k=1,∞) (H_k)/[k(k+1)……(k+n)] とおき、
 S_1 = (π^2)/6 と S_n - S_(n+1) = 1/(n^2) から
 S_n = (π^2)/6 -1 -1/(2^2) - … - 1/{(n-1)^2}
を示す。

S_1 = Σ[k=1,∞) (H_k)/[k(k+1)]
  = Σ[k=1,∞) (H_k){1/k - 1/(k+1)}
  = Σ[k=1,∞) {(H_k)/k - H_(k-1)/k}        (← H_0 = 0 )
  = Σ[k=1,∞) 1/(k^2)
  = ζ(2)
  = (π^2)/6.

S_n - S_(n+1) = Σ[k=1,∞) (H_k){ (n!)/[k(k+1)…(k+n)] - (n+1)!/[k(k+1)…(k+n+1)] }
  = (n!)Σ[k=1,∞) (H_k)/[(k+1)……(k+n+1)]
  = (n-1)!Σ[k=1,∞) (H_k){1/[(k+1)…(k+n)] - 1/[(k+2)…(k+n+1)] }
  = (n-1)!Σ[k=1,∞) { (H_k)/[(k+1)…(k+n)] - H_(k-1)/[(k+1)…(k+n)] }  (← H_0 =0)
  = (n-1)!Σ[k=1,∞) 1/[k(k+1)…(k+n)]
  = (n-1)!Σ[k=1,∞) (1/n){ 1/[k(k+1)…(k+n-1)] - 1/[(k+1)…(k+n)] }
  = (n-1)!(1/n)(1/n!)
  = 1/(n^2).

57 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/07(木) 21:52:14 ]
>51 上

[A.422]
Let x_1,x_2,…,x_n,x_(n+1) be positive real numbers with x_1+x_2+…+x_n = x_(n+1).
Prove that
 Σ[i=1,n] √{x_i[x_(n+1) - x_i]} ≦ √{ Σ[i=1,n] x_(n+1)[x_(n+1) - x_i]},
(略解)
(左辺) ≦ (1/n){Σ[i=1,n] √x_i)}{Σ[j=1,n] √(x_{n+1} - x_j)}  (← 逆順序積 ≦ 乱順序積)
  ≦ √{Σ[i=1,n] x_i}・√{Σ[j=1,n] (x_{n+1} - x_j)}       (← コーシー)
  = √(x_{n+1})・√{Σ[j=1,n] (x_{n+1} - x_j)}
  = √{Σ[j=1,n] x_{n+1}[x_{n+1} - x_j]}
  = (右辺).

[B.3989]
 a,b,c are positive real numbers, such that a^2 +b^2 +c^2 +abc = 4.
 Prove that a+b+c ≦ 3.
(略解)
 1-a,1-b,1-c のうち2つは同符号、よって (1-b)(1-c) ≧0 としてもよい。
 3(3-a-b-c) + (a^2 +b^2 +c^2 +abc -4)
 = (1/2)(2-a-b)^2 + (1/2)(2-b-c)^2 + (1/2)(2-c-a)^2 -(1-a)(1-b)(1-c)
 = (1/4)(3-2c-a)^2 + (1/4)(3-2b-a)^2 + (1/2)(1-a)^2 + a(1-b)(1-c)
 ≧ a(1-b)(1-c).

[C.892]
Prove that if x,y,z are positive real numbers and xyz=1, the values of the expressions
  1/(1+x+xy), y/(1+y+yz), xz/(1+z+xz)
cannot all be greater than 1/3.
(略解)
  1/(1+x+xy) = yz/(1+y+yz) = z/(1+z+xz),
 xy/(1+x+xy) = y/(1+y+yz) = 1/(1+z+xz),
  x/(1+x+xy) = 1/(1+y+yz) = xz/(1+z+xz),
辺々たす.

58 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/07(木) 21:58:46 ]
>51 下

[B.3997]
 x,y,z are real numbers. Prove that if xyz=u, then
 x^4 + y^4 + z^4 + x^2・y^2 + y^2・z^2 + z^2・x^2 ≧ 2u(x+y+z).

(略解)
 (左辺) - (右辺) = (1/2)(x^2 -y^2)^2 + (1/2)(y^2 -z^2)^2 + (1/2)(z^2 -x^2)^2
         + (x^2)(y-z)^2 + (y^2)(z-x)^2 + (z^2)(x-y)^2.

ハァハァ

59 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/07(木) 22:47:53 ]
>>57
[C.892]の解答みて思い出した。
俺は この問題を解いて(いや解けずに答えを見て)、
不等式の世界に入ったんだ(いや囚われの身になったんだ)!
ハァハァ・・・

60 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/08(金) 15:06:36 ]
以前あった問題
a,b,c>0
ab+bc+ca=1で
(1+a^2+b^2)/(a+b)^2+(1+b^2+c^2)/(b+c)^2+(1+c^2a^2)/(c+a)^2≧5/2
を誰か解決してくれ。もうノート2冊分くらいぐるぐるしてる。
ちなみにいじってるうちに
(a-b)^2+(b-c)^2+(c-a)^2≧(a-b)^2/(a+b)^2+(b-c)^2/(b+c)^2+(c-a)^2/(c+a)^2
と同値とか、わきにそれてばかりいる。

大体、2文字対称不等式だと、大抵そんなむずかしくはないし、使う式も大体
決まってるんだが、どうも、3文字対称不等式はめんどくさい。誰か解いてくれ。
それから、不等式もそろそろ分類してもいい頃あいだと思うんだが、、、。
むずかしそうで、ルーチンで解ける物、それ以外(これが多いから収集したりする
訳だが、、、)。

結局、相加相乗平均を使うだけの問題も多いと思う。

61 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/08(金) 16:44:59 ]
対称不等式だから
(1+a^2+b^2)/(a+b)^2+(1+b^2+c^2)/(b+c)^2+(1+c^2 + a^2)/(c+a)^2≧5/2
でいいんだよな

a+b+c=s, ab+bc+ca=t, abc=uとおいて
(t^2+a^2+b^2)/(a+b)^2+(t^2+b^2+c^2)/(b+c)^2+(t^2+c^2+a^2)/(c+a)^2≧15/4
を示す
t^2+a^2+b^2=t^2-2ab+(a+b)^2等を使えば
(t^2-2ab)/(a+b)^2+(t^2-2bc)/(b+c)^2+(t^2-2ca)/(c+a)^2≧3/4と同値
左辺=f/(a+b)^2(b+c)^2(c+a)^2とすれば、根性で対称式で書いて
4f-3(a+b)^2(b+c)^2(c+a)^2
=4s(st-u)(s^2-3t)+(18stu+s^2t^2-27u^2-4t^3-4su)
st-u≧0は容易、
18stu+s^2t^2-27u^2-4t^3-4su≧0は
3次方程式x^3-sx^2+tx-u=0が実数解のみを持つ条件
s^2-3t≧0はその解がすべて0以上の条件で、終り

間違ってるかもしれん。正しい/いい解法は実力者を待て

62 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/08(金) 16:55:22 ]
18stu+s^2t^2-27u^2-4t^3-4su≧0と
s^2-3t≧0
合わせて実数解条件だったかもしれん
正の解の条件ではないな、
まあなんか本を見ておくれ

63 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/08(金) 17:07:40 ]
手許にあった論文
a new look at newton's inequalities (結構面白い、webで拾えると思う)
によると
18stu+s^2t^2-27u^2-4t^3-4su≧0は実数解条件でwell-knownだそうだ
s^2-3t=(1/2){(a-b)^2+(b-c)^2+(c-a)^2}
は理くつ不要だった

スレ汚しすまん

64 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/08(金) 17:13:51 ]
18stu+s^2t^2-27u^2-4t^3-4s ^3 u
なんかボロボロorz



65 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/08(金) 19:30:22 ]
またt^2とか間違いを見つけたので直したの貼り直しときます

a,b,c>0に対し、a+b+c=s, ab+bc+ca=t, abc=uとおいて
(t+a^2+b^2)/(a+b)^2+(t+b^2+c^2)/(b+c)^2+(t+c^2+a^2)/(c+a)^2≧15/4
を示す。これはt+a^2+b^2=t-2ab+(a+b)^2等を使えば
(t-2ab)/(a+b)^2+(t-2bc)/(b+c)^2+(t-2ca)/(c+a)^2≧3/4と同値。
左辺=f/((a+b)^2(b+c)^2(c+a)^2)とすれば、
4f-3(a+b)^2(b+c)^2(c+a)^2
=4s(st-u)(s^2-3t)+(18stu+s^2t^2-27u^2-4t^3-4s^3u)
と基本対称式で書ける。(一応乱数入れてチェックしてみた)
ここで、s^2-3t=(1/2)((a-b)^2+(b-c)^2+(c-a)^2)≧0...(*)、
st-u=(a+b+c)(ab+bc+ca)-abc
≧3(abc)^(1/3)・3(ab・bc・ca)^(1/3)-abc=8abc>0であり、
D_3=18stu+s^2t^2-27u^2-4t^3-4s^3u≧0は
3次方程式x^3-sx^2+tx-u=0が実数解のみを持つ条件で
a,b,cがこの方程式の3解だから満たされている
等号条件は(*)よりa=b=cが必要で、このとき実際成立する。

66 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/08(金) 21:44:08 ]
>>60
あまり考えてないけど、x=b+c, y=c+a, z=a+b と置き換えて

(ab+bc+ca+a^2+b^2)/(a+b)^2

をx,y,zで表したらどうなる?

67 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/08(金) 22:49:39 ]
>>63
これでおじゃるかな?
( ゚∀゚)つ www.emis.de/journals/JIPAM/article111.html?sid=111

68 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/09(土) 04:33:02 ]
>>67
そうです、ありがと

やってみたらたまたまできた?だけなんで
素人の力づく解法でみっともないかもしれない

このスレすごい人がいるから期待してる


69 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/09(土) 06:09:48 ]
>>66
それでうまく行きますね、俺何やってんだか・・・やっぱりみっともなかったw

70 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/09(土) 14:26:36 ]
>15

[M.1769]
Determine a formula for the coefficient of x^i・y^j in
P_n(x,y) = Σ[k=0,n] C[2n+1,2k+1] x^(n-k)・(x+y)^k.

(略解)
 {(1+u)^(2n+1) - (1-u)^(2n+1)}/(2u) = Σ[k=0,n] C[2n+1,2k+1] (u^2)^k = Q(u^2)
とおくと,
 P_n(x,y) = (x^n)Q({x+y}/x) = Σ[i=0,n] C[n+i,n-i] (4x)^i・y^(n-i) = Σ[j=0,n] C[2n-j,j] (4x)^(n-j)・(y^j).

テヘッ

71 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/09(土) 19:52:22 ]
>>70
キタッ!wヘ√レv-(゚∀゚)-ヘ√レ- !! スンバラスィ!

72 名前:訂正>>60 mailto:sage [2007/06/10(日) 16:03:35 ]
(1+a^2*b^2)/(a+b)^2+(1+b^2*c^2)/(b+c)^2+(1+c^2*a^2)/(c+a)^2≧5/2
ごめんなさい。

73 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/10(日) 19:28:51 ]
>>72
( ゚д゚)ポカーン

74 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/10(日) 20:28:38 ]
>>51

[A.425]
 Let n≧2 and let a_1,a_2,…,a_n, x_1,x_2,…,x_n be positive real numbers such that a_1+a_2+ … +a_n =A, x_1+x_2+ … + x_n =X.
Prove that
 2Σ[1≦i<j≦n] x_i・x_j ≦ {(n-2)/(n-1)}X^2 + Σ[i=1,n] {a_i/(A-a_i)}(x_i)^2.

(略解)
コーシーより
 Σ[i=1,n] {A/(A-a_i)} (x_i)^2 ≧{Σ[k=1,n] x_k}^2 /{Σ[j=1,n] (A-a_j)/A } = {1/(n-1)}X^2,
よって
 (右辺) = {(n-2)/(n-1)}X^2 + Σ[i=1,n] {A/(A-a_i)}(x_i)^2 - Σ[i=1,n] (x_i)^2
  ≧ {(n-2)/(n-1)}X^2 + {1/(n-1)}X^2 - Σ[i=1,n] (x_i)^2
  = X^2 - Σ[i=1,n] (x_i)^2
  = 2Σ[1≦i<j≦n] x_i・x_j
  = (左辺).

[B.3997] >>58

[B.4000]
 Find the smallest possible value of x^2 +y^2, given that x and y are real numbers, x≠0 and xy(x^2 -y^2) = x^2 +y^2.

(略解)
 (1/4)(x^2 +y^2)^2 = (1/4){(2xy)^2 + (x^2 -y^2)^2} ≧ (1/2)(2xy)(x^2 -y^2) = xy(x^2 -y^2)
と与式から
 x^2 +y^2 ≧ 4,
等号成立は 2xy = x^2 -y^2,
 (x,y) = (±√(2+√2), ±√(2-√2)), (±√(2-√2), 干√(2+√2)) 〔複号同順〕

ハァハァ



75 名前:132人目の素数さん [2007/06/15(金) 09:35:26 ]
△ABCが鋭角三角形のとき,
tanA tanB tanC ≧ 3√3
を示せ。

76 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/15(金) 10:23:38 ]
>>75
tanA=x tanB=y tanC=zとおく。
△ABCが鋭角三角形な事からx,y,zは全て正の数。
また z=tan(π-(A+B))=-tan(A+B)=-(x+y)/(1-xy) ゆえ
z-xyz=-x-y すなわちx+y+z=xyzが成り立つ。
x/(xyz)^(1/3)>0 ,y/(xyz)^(1/3)>0, z/(xyz)^(1/3)>0
について、相加相乗平均から
(x+y+z)/(xyz)^(1/3)≧3{xyz/(xyz)}^(1/3)=3
x+y+z=xyzから (xyz)^(2/3)≧3 ゆえxyz≧3√3
等号成立はx=y=zのとき、それは
0<θ<π/2でのtanθの狭義単調増加性から
A=B=Cのときなので△ABCが正三角形のとき。

77 名前:132人目の素数さん [2007/06/15(金) 11:19:19 ]
>>75
tanA=x tanB=y tanC=zとおく。
△ABCが鋭角三角形な事からx,y,zは全て正の数。
また z=tan(π-(A+B))=-tan(A+B)=-(x+y)/(1-xy) ゆえ
z-xyz=-x-y すなわちx+y+z=xyzが成り立つ。

…までは>>76と同じで,ここからはtan xの凸不等式でおしまい。

78 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/15(金) 11:51:32 ]
>>77
コピペの上に「〜でおしまい。」って。
人の事馬鹿にしてるのじゃなければ
もう少し書き様って物があるんじゃないですか?

79 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/15(金) 12:28:50 ]
>>75
解析的な証明。

tanA=x tanB=yとおく。
まず,A,B<π/2よりx,yは正の数。
また,C<π/2 なので,tan(π-(A+B))=-(x+y)/(1-xy)>0 だから xy>1
つまり,x,y>0, xy>1 の条件下において,xy(x+y)/(xy-1)≧3√3 を示すことになる。

s=x+y, t=xy とおくと,s,t の変域は s>0,t>1,s^2-4t≧0.
この条件下で,st/(t-1)≧3√3 を示せばよい。

言い換えれば,t>1, s≧2√t ⇒ s≧3√3 (1-1/t) を示せばよい。
つまり,t>1 ⇒ 2√t≧3√3 (1-1/t) を示せばよい。

f(t)=2√t - 3√3 (1-1/t) とおけば,f'(t)=0 となるのは t=3 のときで,このとき最小値をとる。
よって f(t)≧f(3)=0 なので示された。


80 名前:132人目の素数さん [2007/06/15(金) 12:39:16 ]
ごめん,怒られてる理由がいまいちわかんない。
だってほんとにtan xの凸不等式でおしまいじゃん。w

81 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/15(金) 12:49:29 ]
>>78
凸不等式を知っているかね? オービーくんッ!

82 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/15(金) 18:07:05 ]
>>80
見通しの悪い駄解答を書き込んですまんかったな。
わざわざコピペ引用までして晒し上げたうえに
あてつけの一言まで頂いたけるとは思わなかったよ。

83 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/15(金) 23:55:34 ]
仲良くしようぜ ('A`)

84 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/16(土) 07:16:19 ]
       ★★小泉純一郎と安部は朝鮮人★★
コピペして各板に貼り付けよう 知人にも話そう 政治板もたまには覗こう
小泉純一郎 
・戦前大臣を務めた祖父小泉又次郎は純粋な日本人とされる。だが、純一郎の帰化朝鮮人である父が鮫島姓を買い取り
 又次郎の娘をたぶらかして婿として小泉家に入る そこで小泉家は帰化朝鮮人である純一郎の父に乗っ取られた
 参照ja.wikipedia.org/wiki/%E5%B0%8F%E6%B3%89%E7%B4%94%E4%B9%9F
・父親の純也は、鹿児島加世田の朝鮮部落の出身者といわれる 日大卒業名簿には、純也の日本名はなく、
 見知らぬ朝鮮名が書かれているという  
 純也は朝鮮人の帰国事業、地上の楽園計画の初代会長であった
・結婚後、子供をもうけ即離婚した宮本佳代子は在日企業エスエス製薬創業者の孫
・小泉の元秘書官の名前は飯島勲←注目 帰化朝鮮人
・派閥のドン森喜朗も生粋の朝鮮人 ←森も帰化人がよく使う通名
・小泉は、横須賀のヤクザ、稲川会と関係が深い
安倍晋三
・岸家 毛利元就が陶晴賢と厳島沖で戦い大勝を収めた際、寝返って毛利方についた船の
 調達人が「ガン」と称する帰化人であったという 毛利はその功績によって「ガン」を
 田布施周辺の代官に召したてた このガンを岸家の先祖とする説がある
・祖父岸信介が文鮮明と共に 反共団体 国際勝共連合(統一教会)を設立
・官房長官時代統一教会「合同結婚式」に祝電を送り、話題に
・安倍のスポンサーは、下関の朝鮮人パチンコ業者である
・グリコ森永事件時、明らかになった帰化朝鮮人企業森永のご令嬢と結婚
・そのわが国のファーストレディーは電通(会長成田豊、半島生まれの帰化人)勤務という分かりやすい
 経歴の持ち主の朝鮮の血筋
・韓国、中国の留学生に日本の企業に入ってもらうために住居費分、学費免除分、生活費など月計20万〜30万円相当の支給
 日本人のワーキングプア層を全く省みない また帰化系在日系朝鮮人が日本の企業で技術を盗み、半島の現代などの企業に
 伝授していることが深刻な問題になっている 
・多くの朝鮮人が差別を主張し、警察、原発、自衛隊で職を得ている




85 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/18(月) 00:26:37 ]
>15

[C.847]
 面積を とおくと、
 r=/s, 4R = 2a/sin(A) =abc/, 
 (竸2)/s = (s-a)(s-b)(s-c)   (← ヘロン)
より
 (左辺) = (r^2・s)^(1/3) = {(竸2)/s}^(1/3) = {(s-a)(s-b)(s-c)}^(1/3),
 (中辺) = √{(4R+r)r /3} = √{[abc + (竸2)/s] /(3s)} = √{[(s-a)(s-b)+(s-b)(s-c)+(s-c)(s-a)] /3},
 (右辺) = s /3 = {(s-a) + (s-b) + (s-c)} /3.
以下ry)

まとめ
 [C.844] >>41 [C.846] >>48 [C.847] ↑ [C.851] >>41 [C.854] >>50, >>56 [M.1769] >>70

ハァハァ

86 名前:57 mailto:sage [2007/06/18(月) 00:46:37 ]
>51 上

[B.3987]
 Let n≧4 be an integer, and let a_1,a_2,…,a_n denote non-negative real numbers.
Prove that
 Π[k=1,n] (a_k + a_{k+1} + a_{k+2})^2 ≧ (2^n)Π[k=1,n] (a_k + a_{k+1})^2,
where a_{n+1}=a_1, a_{n+2}=a_2.

{略解(in Hungarian)}
(a+t)(t+d) = t(a+t+d) + ad ≧ t(a+t+d),
に t=b+c を入れて
(a+b+c)(b+c+d) ≧ (b+c){(a+b)+(c+d)} ≧ (b+c)・2√{(a+b)(c+d)}.  (←相加・相乗平均)
循環的に掛ける。

www.komal.hu/verseny/feladat.cgi?a=feladat&f=B3987&l=en

ゴホゴホ

87 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/21(木) 01:36:20 ]
( ゚∀゚)つ問題投下
a,b,c>0 のとき,
 (2/3)(a^2/(b+c)+b^2/(c+a)+c^2/(a+b)) ≧ √((a^2+b^2+c^2)/3)
が成立することを示せ。

88 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/21(木) 14:06:45 ]
まず(b+c)/2≦√((b^2+c^2)/2)等だから、
(2/3)(a^2/(b+c)+b^2/(c+a)+c^2/(a+b)) ≧(√2/3)(a^2/√(b^2+c^2)+...)
よってa^2=x等とおいて、
(√2/3)(x/√(y+z)+y/√(z+x)+z/√(x+y))≧√((x+y+z)/3)
を示せばよい。
k>0に対し、f(x)=x/√(k-x)は0<x<kで凸であるから、k=x+y+zとしておけば、
(√2/3)(x/√(y+z)+y/√(z+x)+z/√(x+y))=√2・(f(x)+f(y)+f(z))/3
≧√2f((x+y+z)/3)=√((x+y+z)/3)

89 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/22(金) 00:19:04 ]
>87
 (2/3){a^2/(b+c)+b^2/(c+a)+c^2/(a+b)} ≧ (a^2 +b^2 +c^2)/(a+b+c) ≧ √{(a^2 +b^2 +c^2)/3}.

(略証)
左側
 (左辺)*{(b+c)a^2 + (c+a)b^2 + (a+b)c^2} ≧ (2/3)(a^2 +b^2 +c^2)^2,  (←コーシー)
 (b+c)a^2 + (c+a)b^2 + (a+b)c^2 ≦ (2/3)(a+b+c)(a^2 +b^2 +c^2),  (← 逆順序積 ≦ 乱順序積)
 辺々割る。
右側
 (a+b+c)^2 = 3(a^2 +b^2 +c^2) -(a-b)^2 -(b-c)^2 -(c-a)^2 ≦ 3(a^2 +b^3 +c^2),
 ∴ 1/(a+b+c) ≧ 1/√{3(a^2 +b^2 +c^2)}.

ハァハァ

90 名前:88 mailto:sage [2007/06/22(金) 00:25:00 ]
>>89
すげーな、プロの味がするw


91 名前:89 mailto:sage [2007/06/22(金) 00:39:29 ]
>89 の左側の別解

 (左辺) ≧ (2/9)(a^2 +b^2 +c^2){1/(b+c) + 1/(c+a) + 1/(a+b)} (← 同順序積 ≧ 乱順序積)
     ≧ 2(a^2 +b^2 +c^2) / {(b+c) + (c+a) + (a+b)}     (← 相加・調和平均)
     = (a^2 +b^2 +c^2) / (a+b+c).

92 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/24(日) 01:39:02 ]
>87

〔系〕 a,b,c>0 のとき
 (2/3){a^2/(b+c) +b^2/(c+a) +c^2/(a+b)} ≧ (a^2 +b^2 +c^2)/(a+b+c) ≧ √{(a^2 +b^2 +c^2)/3} ≧ (a+b+c)/3 ≧ (abc)^(1/3).


2. (IMO 1995 Canada)
 Let a,b,c be positive real numbers such that abc=u. Prove that
 1/{a^3・(b+c)} + 1/{b^3・(c+a)} + 1/{c^3・(a+b)} ≧ (3/2)u^(-4/3).

(略証) 上式の a→1/a, b→1/b, c→1/c, u→1/u とおく。

93 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/06/25(月) 00:14:52 ]
並べ替えの不等式について質問です。

n!個の式のうち一番大きくなるは正順で、一番小さくなるのが逆順ですが
残りの中間の不等式で大小関係がはっきりつくグループは何個なんでしょうか?

n=3 のときは中間の3!−2=4個の式が2個のグループに分けられるみたいですが。

94 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/07/01(日) 13:14:08 ]
>>93
面白いね、これって論文1本書ける問題じゃないのかな
専門家のコメント希望



95 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/07/01(日) 13:31:10 ]
>>93
n=4 のときにやってみたらハッセ図?みたいのが出来たけど、、

96 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/07/01(日) 13:56:25 ]
(*゚∀゚)=3

97 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/07/01(日) 14:54:06 ]
〔問題〕
a>0 とする。
関数f(x)は上に凸な連続関数で、f(0)=a, f(a)=0 を満たすとする。
また、関数g(x)は、0≦g(x)≦a を満たす連続関数とする。
このとき次の不等式が成り立つことを示せ(下記不等式中にある積分は全て区間[0,a]の定積分とする)。
 ∫f(g(x))dx + ∫g(x)dx + a^2 ≦ 2∫f(x)dx.

* f(x)の微分可能性は保証されていません。

science6.2ch.net/test/read.cgi/math/1182629190/58-61
東大入試作問者スレ9

98 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/07/01(日) 15:02:42 ]
>97
 ∫f(g(x))dx + ∫g(x)dx ≦ 2∫f(x)dx.

(略解)
max_[0≦y≦a] {f(y)+y} = M とおくと
 (右辺) ≦ ∫_[0,a] M dx = Ma,
題意により、f(x)+x は上に凸な連続関数。よって、折れ線 (0,f(0))−(h,M)−(a,0) より上側にある。
 (左辺) = 2∫_[0,h] {f(x)+x}dx + 2∫_[h,a] {f(x)+x}dx - 2∫_[0,a] xdx ≧ {f(0)+M}h + (M+a)(a-h) -a^2 = Ma.

99 名前:98 mailto:sage [2007/07/01(日) 15:13:30 ]
>98の訂正, スマソ

>97
(略解)
max_[0≦y≦a] {f(y)+y} = M とおくと
 (左辺) ≦ ∫_[0,a] M dx = Ma,
題意により、f(x)+x は上に凸な連続関数。よって、y=f(x)+x のグラフは 折れ線 (0,f(0))−(h,M)−(a,a) より上側にある。
 (右辺) = 2∫_[0,h] {f(x)+x}dx + 2∫_[h,a] {f(x)+x}dx - 2∫_[0,a] xdx ≧ {f(0)+M}h + (M+a)(a-h) -a^2 = Ma.

100 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/07/07(土) 00:26:28 ]
messages.yahoo.co.jp/bbs?.mm=GN&action=m&board=1835554&tid=bdpbja1jiteybc0a1k&sid=1835554&mid=744 より。

n≧1, m≧2とするとき、
Σ{k=1,n}( (1/k)^((m-1)/m) ) < m n^(1/m)

101 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/07/07(土) 04:27:54 ]
>100

左辺に
 (1/k)^{(m-1)/m} < ∫[k-1,k] (1/x)^{(m-1)/m} dx
を代入するらしいお…

102 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/07/12(木) 11:14:54 ]
x,y,z is possible. Prove

{(xy^2+1)^(1/3)+(yz^2+1)^(1/3)+(zx^2+1)^(1/3)}^3≧xyz+1

103 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/07/13(金) 03:23:30 ]
>>102
wiki.livedoor.jp/loveinequality/d/%b8%c4%ca%cc%a4%ce%cc%e4%c2%ea%b2%f2%c5%fa#content_4
に3通りの解答を載せておきました。

104 名前:102 mailto:sage [2007/07/13(金) 04:23:56 ]
>>103
ありがとう!



105 名前:102 mailto:sage [2007/07/13(金) 09:35:05 ]
>>104 どちらさま?

>>103ありがとうございますっ
っってどうみても>>102には右辺の定数倍が欠けてるっっorz
右辺を3倍いやむしろ27倍してもたぶん成立するという事実
102自体も問題としてはなりたっているが…

103様、もしよろしければ解き直して、wikiのほうも追加してもらえませんか?
申し訳ない

106 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2007/07/13(金) 10:45:35 ]
|  |             
| ‖           ノノノノ -__  勘違いするなよ!
|>>102         (゚∈゚ )  ─_____ ___
|∧ 从ノ      (ミ_ (⌒\ヽ _ ___
( (≡ ̄ ̄ ̄ ̄三\⌒ノ ノ )
|(つWつ  ̄ ̄\  ⌒彡)   ノ  =_
| \つ つ    \,___,ノノ
|  |  )        / / ≡=
|  |          / ノ      __________
|  |         /ノ _─ (´⌒(´
|  |       ミ/= (´⌒(´⌒;;
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