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不等式への招待 第5章



1 名前:不等式ヲタ mailto:sage [2010/10/24(日) 23:56:56 ]
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/
・不等式への招待 第3章 science6.2ch.net/test/read.cgi/math/1179000000/
・不等式への招待 第4章 kamome.2ch.net/test/read.cgi/math/1245060000/

過去スレのミラー置き場:cid-d357afbb34f5b26f.skydrive.live.com/browse.aspx/.Public/

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

654 名前:132人目の素数さん [2011/09/18(日) 21:35:58.39 ]
For x, y, z>0 with xyz=1.

Find the maximum value of

(x+3)/[(x+1)^2]+(y+3)/[(y+1)^2]+(z+3)/[(z+1)^2]

655 名前:132人目の素数さん [2011/09/18(日) 21:37:38.42 ]
Sorry for multi posts,

For x, y, z>0 with xyz=1.

Find the minimum value of

(x+3)/[(x+1)^2]+(y+3)/[(y+1)^2]+(z+3)/[(z+1)^2]

656 名前:132人目の素数さん [2011/09/19(月) 13:41:18.19 ]
不等式か!

ハーディーと誰かがコレクション集だしてたよね

おまえ等、買った?

657 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/09/19(月) 14:37:40.12 ]
>>656
コレクションですと!
kwsk!

658 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/09/19(月) 16:46:53.20 ]
今日も自演操業乙であります!

659 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/09/19(月) 21:32:54.72 ]
>>417
www.casphy.com/bbs/test/read.cgi/highmath/1169210077/630

660 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/09/19(月) 22:09:41.76 ]
>>659

つまり >637 によれば
 f(x) = (x-a)(x-b)(x-c) = x^3 -(a+b+c)x^2 +(ab+bc+ca) -abc,
とおくと
 f(x)f(-x) = (-x^2 +a^2)(-x^2 +b^2)(-x^2 +c^2)
  = -x^6 +(a^2+b^2+c^2)x^4 -{(ab)^2+(bc)^2+(ca)^2}x^2 +(abc)^2
  = -(x^2){(ab+bc+ca) + x^2}^2 + {abc + (a+b+c)x^2}^2, (恒等式)

x^2 = -1 を代入して
 (1+a^2)(1+b^2)(1+c^2) = (ab+bc+ca-1)^2 + (abc -a-b-c)^2,

661 名前:132人目の素数さん [2011/09/20(火) 12:41:18.89 ]
Just use,1+a^2=(1+ai)(1-ai) Done!

662 名前:MaxValu mailto:sage [2011/09/21(水) 12:37:20.35 ]
>>654

 (x+3)/(x+1)^2 = 1/(x+1) + 2/(1+x)^2 ≦ 3/(1+x),

 1/(x+1) + 1/(y+1) + 1/(z+1) = (3+2s+t)/(1+s+t+u)
 = 2 - (-1+t+u)/(1+s+t+u)
 < 2,
ここに、s=x+y+z≧3, t=xy+yz+zx≧3, u=xyz=1,
よって
 (与式) < 6,
上限に近づくのは、(例) x→0, y→0 のとき。



663 名前:Aeon mailto:sage [2011/09/21(水) 13:44:34.02 ]
>>662 の訂正
 1/(x+1) + 1/(y+1) + 1/(z+1)
 = (3+2s+t)/(1+s+t+u)
 = 2 - (-1+t+2u)/(1+s+t+u)
 < 2,

>>655
  1/(x+1) + 1/(y+1) + 1/(z+1)
 = (3+2s+t)/(1+s+t+u),

  1/(x+1)^2 + 1/(y+1)^2 + 1/(z+1)^2
 = {(3-6u) + (4-2u)s + 2s^2 + 2st + t^2}/(1+s+t+u)^2,

 (与式) ={9(1-u) + (13-2u)s +(4+u)t +6s^2 +7st +3t^2}/(1+s+t+u)^2
   = 3 + {3(2-5u-u^2) +(7-8u)s -(2+5u)t +3s^2 +st}/(1+s+t+u)^2
   = 3 + (-12 -s -7t +3s^2 +st)/(1+s+t+u)^2   (← u=1)
   = 3 + {(5s/3 +4 +t)(s-3) +(4/3)(s^2 -3t)}/(1+s+t+u)^2
   ≧ 3,
等号成立は s=t=3 すなわち x=y=z=1 のとき。

664 名前:132人目の素数さん [2011/09/21(水) 19:33:44.04 ]
For a,b,c>0, prove that
4(a^3+b^3+c^3-3abc)^3≧27(a^2b+b^2c+c^2a-3abc)^3

665 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/09/22(木) 21:55:07.55 ]
>>664

 a^3 +b^3 +c^3 -3abc ≧ 3k・(aab +bbc +cca -3abc),
 k = 1/{4^(1/3)} 〜 0.630
----------------------------------------------------
Let's put
 m = min{a, b, c}
 (a, b, c) = (m, m+x, m+x') or its rotation,
where x≧0, x'≧0.
Then,
 a^3 + b^3 + c^3 -3abc = (a+b+c){(a-c)^2 -(a-c)(b-c) +(b-c)^2}
    = (3m+x+x'){x^2 -xx' +(x')^2},
 aab +bbc +cca -3abc = m{x^2 -xx' +(x')^2} + (x^2)x',
and
 LHS - RHS ≧ (x+x'){x^2 -xx' +(x')^2} -3k(x^2)x'
   = (x + kx')(x - x'/√k)^2
   ≧ 0.
Equality holds for (m, m+x, m+x') = (0, 1, √k)

666 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/09/22(木) 22:37:30.61 ]
>>656
>>2の[1]のことか?

667 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/09/22(木) 23:58:15.43 ]
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

( ゚∀゚)ウヒョッ!

668 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/09/23(金) 00:28:08.23 ]
a[k]>0 (1≦k≦n)
(x-a[1])(x-a[2])(x-a[3])…(x-a[n])=Σ[k=0,n] (-1)^(n-k)p[k]x^kとしたとき、
i<j⇒(p[i]/binomial(n,i))^(1/i)≧(p[j]/binomial(n,j))^(1/j) (等号成立はa[1]=a[2]=a[3]=…=a[n]のとき)
らしいのですが、どうやって証明するのが一番きれいですか?
コーシーシュワルツのようなきれいな証明を知りたいです。

669 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/09/23(金) 00:54:07.39 ]
>>668
S_k = p[k]/binomial(n,k) とおいて、(S_k)^2 ≧ S_(k-1)・S_(k+1) を示し、これを用いるのぢゃ

670 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/09/23(金) 08:23:21.67 ]
>>667
[初代スレ.455、473-474]


>>668
 Π[k=1,j-1] (S_k)^(2k) ≧ Π[k=1,j-1] {S_(k-1)・S_(k+1)}^k,
より
 (S_{j-1})^j ≧ S_0・(S_j)^(j-1),
 S_0 = 1,

[初代スレ.257, 263-271]
参考文献[1] Cambridge版 (1934) の 2.22節、公式51-55
E.F.Beckenbach - R.Bellman, "Inequalities", Ergebnisse叢書、Springer (1961) p.11


>>669
 Q_k = (S_k)^2 - S_(k-1)・S_(k+1) = {1/(n・k・C[n,k]・C[n-1,k])}Σ{j=0,k-1} [k;j]/(j+1) ≧ 0,
 ここに [k;j] は {a1・a2・・・・・a(k-j-1)}^2 a(k-j)・・・・a(k+j-1){a(k+j)-a(k+j-1)}^2 という型の積すべての和
ですね。
[初代スレ.480-481]
数セミ増刊「数学の問題 第1集」No.21 (1977.2)

671 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/09/23(金) 09:52:01.92 ]
>>670
   ___
 ./  ≧ \ グッジョブ!
 |::::  \ ./ | 初代スレ懐かしい…
 |::::: (● (● |  あれから7年も経ったのか…
 ヽ::::... .ワ....ノ    n
 ̄ ̄   \    ( E)
フ     /ヽ ヽ_//

672 名前:仙石60 mailto:暴力 [2011/09/23(金) 09:56:22.55 ]
じゃかあしい、黙ってろ!



673 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/09/23(金) 10:15:54.71 ]
>>672
誰だね君は?

674 名前:仙石60 mailto:阿呆 [2011/09/23(金) 10:18:00.02 ]
俺はいまや 毎日が日曜日。
職業に関係する知識とノウハウは誰にも負けん。

675 名前:猫vs運営 ◆MuKUnGPXAY mailto:age [2011/09/23(金) 13:50:55.86 ]
ワシかていまや 毎日が日曜日。
馬鹿潰しに関係する知識とノウハウは誰にも負けん。




676 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/09/23(金) 13:56:54.76 ]
毎日が充実してて何よりですワ

677 名前:猫vs運営 ◆MuKUnGPXAY mailto:age [2011/09/23(金) 15:53:56.74 ]
そうですねん。飯も美味いし酒も美味いワ。




678 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/09/23(金) 19:22:28.01 ]
>>668-669
 (S_k)^2 ≧ S_(k-1)・S_(k+1),
より
 1/S_0 ≧ ・・・・・・ ≧ (S_k)^(k-1)/(S_{k-1})^k ≧ (S_{k+1})^k/(S_k)^(k+1) ≧ ・・・・,
 S_0 = 1,
とすべきか....

679 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/09/24(土) 00:27:51.12 ]
>>669>>670>>678
遅くなりましたがありがとうございます。
これは相加相乗平均の関係の拡張版と見なしていいですよね。
不等式の奥深さを改めて感じました。
n=6の場合についての問題が本に載っていたのですが、
皆目見当が付かず、答えが載っていなかったため数週間迷った挙句本屋に行っても
これについて解説している本が見つからなくて途方に暮れていました。
紹介していただいた参考文献[1]を是非読んでみたいと思います。

680 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/09/24(土) 01:53:55.13 ]
>>679
> n=6の場合についての問題が本に載っていたのですが、

その本の紹介きぼんぬ!ですぢゃ

681 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/09/25(日) 09:38:07.22 ]
使えんやっちゃな

682 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/09/25(日) 18:40:04.63 ]
>>680
シュプリンガーの『数学発想ゼミナール』3巻(第7章の題は「不等式」です)p.357

「x^6-6x^5+ax^4+bx^3+cx^2+dx+1=0の解は全て正であるという。
このときa,b,c,dを決定せよ。」

という問題です。
2次、3次方程式の解が全て実数かつ正であるための条件は
増減表などによって調べることが出来ました。
ここで上の命題を予想し、解が全て正である4次以上の方程式についても確かめたところ、正しそうだと分かりました。
相加-相乗平均の関係についての節の問題だったうえ、2項係数が出てきたため、
予想を導くこと自体はそれほど難しくありませんでした。
もし正しければa=15,b=-20,c=15,d=-6と定まり、x=1を6重解として持ちます。
しかし、証明がなかなか思いつかなかったので今回質問させていただきました。



683 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/09/25(日) 19:55:12.30 ]
>>682

根をα,β,γ,δ,ε,ζ とする。根と係数の関係より
 (α+β+γ+δ+ε+ζ)/6 = 1 = (αβγδεζ)^(1/6),
 相加平均 = 相乗平均,
また、題意より 根>0 だから 等号条件より
 α = β = γ = δ = ε = ζ = 1,
以下ry)

684 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/09/26(月) 07:09:34.82 ]
定理に辿りつけたのはご明察だが…

685 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/09/27(火) 00:12:09.52 ]
>>682

根を A,B,C,D,E,F >0 とするとき
 (A+B+C+D+E+F)^6 - (6^6)ABCDEF = Σ' {・・正の式・・・}(A-B)^2,
の形になることを示そう。


686 名前:685 mailto:sage [2011/09/27(火) 00:18:25.59 ]
(略証)
まづ、
 (A+B+C+D+E+F)^6 = (1/60)g + (1/2)h + (5/4)i + 5j1 + (5/6)j2 + 20k + 20L1 + 5L2 + 45m + 30n + 2o,
ここに
 g = 60(A^6 + B^6 + … + F^6) = 60[6],
 h = 12Σ (A^5)B = 12[5,1],
 i = 12Σ (A^4)(B^2) = 12[4,2],
 j1 = 6Σ(A^4)BC = 6[4,1,1],
 j2 = 24Σ (AB)^3 = 24[3,3],
 k = 3Σ (A^3)(B^2)C = 3[3,2,1],
 L1 = 6Σ (A^3)BCD = 6[3,1,1,1],
 L2 = 18Σ (ABC)^2 = 18[2,2,2],
 m = 4Σ (AB)^2・CD = 4[2,2,1,1],
 n = 12Σ (A^2)BCDE = 12[2,1,1,1,1,1],
 o = 360・ABCDEF,
である。

ここで、Muirhead により
 g - h = 12Σ (A^5 - B^5)(A-B) = 12Σ {A^4 +A^3・B + (AB)^2 +AB^3 +B^4}(A-B)^2,
 h - i = 12Σ AB(A^3 - B^3)(A-B) = 12Σ AB(A^2 +AB +B^2)(A-B)^2,
 i - j1 = 12Σ C^4・(A-B)^2,
 i - j2 = 12Σ (AB)^2・(A-B)^2,
 j1 - k = 3Σ (A^2)BC・(A-B)^2,
 j2 - k = 3Σ (B^3)C・(A-B)^2,
 k - L1 = 3Σ (C^3)D・(A-B)^2,
 k - L2 = 3Σ AB(C^2)・(A-B)^2,
 L1 - m = 2Σ ABCD・(A-B)^2,
 L2 - m = 2Σ (CD)^2・(A-B)^2,
 m - n = 4Σ (C^2)DE・(A-B)^2,
 n - o = 12Σ CDEF・(A-B)^2,
を使う。(終)

687 名前:685 mailto:sage [2011/09/27(火) 00:58:03.82 ]
補足
 Σ' はあらゆる文字の入替えに亘る和。(ただし同じものは1回ずつ)
 g = 60Σ' A^6,


688 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/09/27(火) 01:51:31.96 ]
>>687
顔文字に見えた

689 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/09/28(水) 21:32:43.48 ]
>>683
恥ずかしながら、上述の定理を予想していざ計算!
…という段階になってはじめてその解法に気付きました。
もっとも、遠回りの結果美しい不等式に出会えたので良かったのですが。

>>685-687
調べてみたところ、Muirhead's inequalityという名称があるのですね。
かなり複雑に見えますが、じっくり読ませていただきます。

690 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/10/03(月) 22:24:05.40 ]
x>0
⇒e*x^(ex)≧1

691 名前:132人目の素数さん [2011/10/07(金) 13:50:28.39 ]
xln x≧-1/e (x>0)

692 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/10/08(土) 02:12:36.05 ]
x>0
⇒ 1/x = e/(ex) ≦ e^(1/(ex)),
⇒ -log(x) ≦ 1/(ex),
⇒ x・log(x) ≧ -1/e,



693 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/10/08(土) 12:12:24.28 ]
f : R→R
∀x、 y∈R に対して f(x+y) ≦ yf(x) + f(f(x)) が成立するとき、
∀x<0 に対して f(x)=0 を示せ

694 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/10/08(土) 12:13:03.15 ]
いちおう不等式がらみということで… ( ゚∀゚)

695 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/10/10(月) 00:08:46.16 ]
>>689

aozoragakuen.sakura.ne.jp/taiwa/taiwasen/egyptian/egyptian.html
messages.yahoo.co.jp/bbs?.mm=GN&action=m&board=1835554&tid=bdpbja1jiteybc0a1k&sid=1835554&start=46
 Yahoo!掲示板 - 科学 - 数学 - 出題(不等式)
planetmath.org/encyclopedia/MuirheadsInequality.html (英語)

示野信一:「対称式と不等式」数セミ、48巻、2号、通巻569 (2009/Feb) の p.26-29
G.H.Hardy、J.E.Littlewood & G.Polya: 「不等式」、シュプリンガー・フェアラーク東京 (2003/9) \5040 の 2.19節

696 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/10/10(月) 00:22:46.59 ]
>>695 訂正

messages.yahoo.co.jp/bbs?.mm=GN&action=l&board=1835554&tid=bdpbja1jiteybc0a1k&sid=1835554&start=46


697 名前:132人目の素数さん [2011/10/11(火) 08:37:52.47 ]
>>693

IMO 2011 Problem 3

698 名前:132人目の素数さん [2011/10/19(水) 01:01:58.86 ]
a,b,c>0→a^{b+c}+b^{c+a}+c^{a+b}≧1

699 名前:132人目の素数さん [2011/10/19(水) 11:52:19.94 ]
x, y, z >0 (xyz=1)⇒ x^4+y^4+z^4+33≧12(xy+yz+zx)

700 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/10/20(木) 11:41:10.61 ]
>>699
わからん!

701 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/10/21(金) 22:08:38.80 ]
受験板より

f :R → Rは三回微分可能な関数で,全てのxについて次の条件@,Aが成り立っている
@f(x)>0,f'(x)>0,f''(x)>0,f'''(x)>0
Af'''(x)≦f(x)
このとき全てのxについて2f(x)>f'(x)が成立することを示せ

702 名前:132人目の素数さん [2011/10/22(土) 01:18:30.97 ]
d/dx e^{2x}f(x)



703 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/10/22(土) 08:08:04.99 ]
そんなのは誰でも思いつくが、そこから先は?

704 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/10/22(土) 08:33:46.75 ]
>>703
俺は気づかなんだが、あとは推して知るべしだぞ!

705 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/10/22(土) 16:57:35.04 ]
d/dx e^{-2x}f(x) じゃないのけ?

706 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/10/24(月) 16:01:25.22 ]
>>701
これどうするん?
和歌んねーよ!

707 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/10/24(月) 18:16:31.51 ]
>>682
これスツルムの定理で解けない?

708 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/10/26(水) 22:05:09.91 ]
>>698

(1) a,b,c の中に1以上のものがあるときは明らか。

次に M = Max{b+c,c+a,a+b} とおく。

(2) a,b,c ≦ 1 かつ M ≦ 1 のとき
 b+c≦1, …, …
 y=x^(b+c) は xについて上に凸だから(x=1での)接線の下側にある。
 x^(b+c) ≦ 1 +(b+c)(x-1) ≦ 1 + (b+c)x,
 (1/x)^(b+c) ≧ 1/{1 + (b+c)x},  (ベルヌーイの式)
x=1/a とおいて
 a^(b+c) ≧ a/(a+b+c),
 循環的にたす。

(3) a,b,c ≦ 1 かつ M ≧ 1 のとき
 0 < a ≦ b,c ≦ 1 としても一般性を失わない。
 a+b, a+c ≦ b+c = M,
 (与式) ≧ b^(c+a) + c^(a+b)
   ≧ b^M + c^M
   ≧ 2・(M/2)^M   (← 下に凸)
   ≧ 2(1/2)    (← *)
   = 1,

*) {M・log(M/2)} ' = 1 + log(M/2),
∴ (M/2)^M は M>2/e  で単調増加。
∴ (M/2)^M ≧ 1/2,   (M≧1)

 casphy - 高校数学 - 不等式 - 710〜713

709 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/10/31(月) 21:43:49.36 ]
3辺の長さがa、b、cの三角形の外接円、内接円の半径をR、rとおくとき、a+b+c < 4(R+r)
( ゚∀゚) プケラッチョ!

710 名前:132人目の素数さん [2011/11/01(火) 11:57:24.96 ]
a, b, c>0, √a+√b+√c=3⇒

a/√(a+b)+b/√(b+c)+c/√(c+a)≧3/√2

711 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/11/01(火) 19:18:16.06 ]
ウィキペの相加相乗平均の説明しょぼい・・・

712 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/11/01(火) 23:21:22.64 ]
>>709
例によって
 (a+b+c)/2 = s,
 (s-a)(s-b)+(s-b)(s-c)+(s-c)(s-a) = t,
 (s-a)(s-b)(s-c) = u,
とおく。
△不等式より、s-a>0, s-b>0, s-c>0,
ヘロンの公式: S = √{s(s-a)(s-b)(s-c)} = √(su),
 4R = abc/S = (st-u)/√(su),
 r = S/s = u/√(su)
よって
 {4R + (5/2)r}^2 = {st + (3/2)u}^2 /su
   = (2s)^2 + (s/tu)(t^3 -4stu +9u^2) + (3/t)(t^2 -3st) + (9u/4s)
   = (2s)^2 + (su/t)F_{-2}(s-a,s-b,s-c) + (3u/t)F_{-1}(s-a,s-b,s-c) + (9u/4s)
   > (2s)^2
   = (a+b+c)^2,

〔Schur不等式〕
 F_n(x,y,z) = x^n・(x-y)(x-z) + y^n・(y-z)(y-x) + z^n・(z-x)(z-y)
  = x^n・(x-y)^2 + (x^n -y^n +z^n)(x-y)(y-z) + z^n・(y-z)^2 ≧ 0.
 ここで y は x と z の中間にあるとした。(終)



713 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/11/03(木) 20:20:36.93 ]
>>712
> 例によって
>  (a+b+c)/2 = s,
>  (s-a)(s-b)+(s-b)(s-c)+(s-c)(s-a) = t,
>  (s-a)(s-b)(s-c) = u,

いや、この置き換え、初見なんだけど… (゚∀゚;)ブルブル

714 名前:β [2011/11/03(木) 20:24:14.57 ]
常識やろw

715 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/11/03(木) 23:12:58.69 ]
>>713
 (a+b+c)/2 = s とおくと
 (s-a) + (s-b) + (s-c) = s,
 ……
なのですが、簡単なので省略しました。


716 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/11/04(金) 00:11:08.55 ]
nが自然数で、0 < x < π のとき、以下を証明せよ
(1) 1 + sin x + (sin 2x)/2 + … + (sin nx)/n > 0
(2) 1 + cos x + (cos 2x)/2 + … + (cos nx)/n > 0

( ゚A゚) ぐぬぬ…

717 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/11/04(金) 04:03:13.97 ]
>>716 (1)

nについての帰納法による。
与式の左辺を 1 + S_n(x) とおく。
 S_1(x) = sin(x) >0,
 S_2(x) = sin(x){1+cos(x)} > 0,
n>2 のとき
 (d/dx)S_n(x) = cos(x) + cos(2x) + …… + cos(n・x)
    = {sin((n+1/2)x) - sin(x/2)}/{2sin(x/2)} (積和公式)
    = sin(n・x/2)cos((n+1)x/2)/sin(x/2),   (和積公式)
S_n が極値をとる点 x=x0 に注目する。
 (1) sin(n・x0/2) = 0 のとき
   S_(x0) - S_{n-1}(x0) = sin(n・x0) = 0,
 (2) cos((n+1)x0 /2) = 0 のとき
   倍角公式より sin((n+1)x0) = 0, cos((n+1)x0) = -1,
   S_n(x) - S_{n-1}(x) = sin(n・x)
    = sin((n+1)x-x)
    = sin((n+1)x)cos(x) - cos((n+1)x)sin(x), (加法公式)
   S_n(x0) - S_{n-1}(x0) = sin(x0) > 0,

 参考文献[3] p.134-135, 例題8


〔類題〕
 S_n(x) = Σ[k=1,n] sin(kx)/k は sin(x) と同符号で、
  | S_n(x) | < G' = Si(π) = 1.8519370519824…,

 [第2章.50、53、55]

718 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/11/04(金) 04:53:07.18 ]
>>716 (2)

与式の左辺を C_n(x) とおく。
 C_1(x) = 1 + cos(x) > 0,
 C_2(x) = 1 + cos(x) + cos(2x)/2
   = 1/2 + cos(x) + cos(x)^2  (倍角公式)
   = 1/4 + {(1/2) + cos(x)}^2 > 1/4,
さて、
 (d/dx)C_n(x) = -sin(x) - sin(2x) + …… - sin(n・x)
   = {cos((n+1/2)x) - cos(x/2)}/{2sin(x/2)} (積和公式)
   = -(1/2)sin(n・x) - {1-cos(n・x)}cos(x/2)/{2sin(x/2)} (加法公式)
   < -(1/2)sin(n・x),
 C_n(π) - C_n(x) < -(1/2)∫[x,π] sin(n・t)dt
   = {(-1)^n - cos(n・x)}/(2n)
   < {(-1)^n + 1}/(2n)  (n:偶数のとき 1/n、n:奇数のとき 0)
   < (1-1) + (1/2 - 1/3) + …… + (-1)^n /n
   = C_n(π),
 ∴ C_n(x) > 0,  (森氏、ζ氏による.)

数セミ、34巻7号(1995/7)出題、34巻10号(1995/10)解説

719 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/11/04(金) 09:35:22.58 ]
( ゚∀゚) アナタ ガ 神 カ?

720 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/11/04(金) 11:24:52.78 ]
任意の z、w∈C に対して、| (1+|z|^2)w - (1+|w|^2)z | ≧ | z \bar{w} - \bar{z} w |

( ゚∀゚) プケラッチョ!

721 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/11/04(金) 15:27:43.34 ]
>>720

 (1+|z|^2)w - (1+|w|^2)z = (w-z) - zw(w-z)~,

 zw~ - z~w = (1/2){(w+z)(w-z)~ - (w+z)~・(w-z)},

∴ |左辺|^2 - |右辺|^2 = {(w-z) -zw(w-z)~}{(w-z)~ -z~w~(w-z)}
   - (1/4){(w+z)(w-z)~ - (w+z)~(w-z)}{(w+z)~(w-z) - (w+z)(w-z)~}
   = (w-z)(w-z)~(1 + |zw|^2 -zw~ -z~w)
   = (w-z)(w-z)~(1-zw~)(1-z~w)
   = |w-z|^2 |1-zw~|^2
   ≧ 0,

722 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/11/04(金) 19:58:51.76 ]
>>701を誰か...




723 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/11/06(日) 22:11:14.99 ]
>>699を誰か...

724 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/11/06(日) 22:33:32.63 ]
>>723
君が解き給へ(・∀・)!

725 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/11/06(日) 23:47:08.21 ]
生姜ねぇ...

>>699
いつものように
 f(x,y,z) = x^4 + y^4 + z^4 -12(xy+yz+zx) + 33
とくおく。

 f(x,y,z) - f(x, √(yz), √(yz)) = (y^2 -z^2)^2 -12x(√y -√z)^2
 = (√y -√z)^2 {(y+z)^2・(√y +√z)^2 - 12x}
 ≧ (√y -√z)^2 {(4yz)(4√yz) - 12x}
 = (√y -√z)^2 {16/(x^1.5) - 12x}   (← yz=1/x)

ところで f(x,y,z) は対称式だから x≦y,z としてもよい。
∴ x ≦ 1,
∴ 16/(x^1.5) - 12x > 0,
∴ f(x,y,z) ≧ f(x, 1/√x, √x),  (x≦1)

また
 x^2・f(x, 1/√x, 1/√x) = x^6 -24x^2.5 +33x^2 -12x +2
 = (√x - 1)^2 (x^5 +2x^4.5 +3x^4 +4x^3.5 +5x^3 +6x^2.5 +7x^2 -16x^1.5 -6x +4√x +2)
 = (√x - 1)^2 g(x)
 ≧ 0,

∵ g(x) ≧ g(0.4811730855931836) = 0.258670936041927

なお、x = 0.0394556281276082 に極大がある。(2.44552474861856)


726 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/11/07(月) 00:08:48.59 ]
>>725 訂正

真ん中より少し下
∴ f(x,y,z) ≧ f(x, 1/√x, 1/√x),  (x≦1)


727 名前:132人目の素数さん [2011/11/07(月) 07:42:17.98 ]
a, b, c, d≧0, a+b+c+d=4 のとき,

a/(a^3+8)+b/(b^3+8)+c/(c^3+8)+d/(d^3+8)≦4/9

728 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/11/08(火) 00:41:43.07 ]
>>727

 (x^3 +8)(2x+1) - 27x = (x-1)^2・(2x^2 +5x+8) ≧ 0,
 x/(x^3 +8) ≦ (2x+1)/27,  … x=1 での接線
x = a,b,c,d についてたす。


729 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/11/08(火) 02:04:44.31 ]
>>727

相加・相乗平均より
 x^3 + 1 + 1 + 1 + 1 + 1 + 1 + 1 + 1 ≧ 9 x^(1/3),

∴ (左辺) ≦ (1/9){a^(2/3) + b^(2/3) + c^(2/3) + d^(2/3)}
   ≦ (4/9){(a+b+c+d)/4}^(2/3)   (上に凸)
   = 4/9,

730 名前:132人目の素数さん [2011/11/08(火) 16:04:19.53 ]
a, b, cが実数のとき,
a^4+b^4+c^4+2abc(a+b+c)≧a^3b+b^3c+c^3a

731 名前:132人目の素数さん [2011/11/08(火) 16:57:38.99 ]
微分→Jensen→AM-GMと解法が易しくなってきている。

Step 1 a^3≧3a-2

Step 2 AM-GM-HM
Done!



732 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/11/09(水) 22:36:50.76 ]
>>730

 (左辺) - (右辺) = a^4 +b^4 +c^4 + 2abc(a+b+c) -a^3・b -b^3・c -c^3・a
   = (1/2)(a^2 -b^2 -ab -ca)^2 + cyclic
   ≧ 0,

〔類題268〕
 (a^2 + b^2 + c^2)^2 ≧ 3(a^3・b + b^3・c + c^3・a),
>>268
>>284-290



733 名前:132人目の素数さん [2011/11/12(土) 12:11:39.84 ]
a, b, c>0, a+b+c=1.

ab(c+2)/(c+1)+bc(a+2)/(a+1)+ca(b+2)/(b+1)≦7/12

734 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/11/13(日) 02:00:45.58 ]
>>733

 (a+b+c)^2 -3(ab+bc+ca) = (1/2){(a-b)^2 + (b-c)^2 + (c-a)^2} ≧ 0 より
 ab + bc + ca ≦ (1/3)(a+b+c)^2 = 1/3,
これを与式から差引くと、つまり次式を示せばよい。

 ab/(c+1) + bc/(a+1) + ca/(b+1) ≦ 1/4,

 (左辺) = ab{1 - c/(c+1)} + bc{1 - a/(a+1)} + ca{1 - b/(b+1)}
  = (ab+bc+ca) -abc{1/(c+1) + 1/(a+1) + 1/(b+1)}
  ≦ (ab+bc+ca) - 9abc/(a+b+c+3) (← 相加・調和平均 または y=1/x:下に凸)
  = (ab+bc+ca) - 9abc/{4(a+b+c)} (← a+b+c=1)
  = (1/4)(a+b+c)^2 - F_1(a,b,c)/{4(a+b+c)}
  ≦ 1/4,  (← a+b+c=1)

ここに
 F_1(a,b,c) = a(a-b)(a-c) + b(b-c)(b-a) + c(c-a)(c-b)
   = (a+b+c)^3 -4(a+b+c)(ab+bc+ca) + 9abc ≧ 0, (Schur)

735 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/11/13(日) 04:20:40.33 ]
キタコレ(・∀・)!
最初の3行に気づかなんだ
難しく見せているゴミを消すんだな

736 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/11/17(木) 09:34:49.23 ]
n次以下の整式 f(x) において、-1≦x≦1 における |f(x)| の最大値を M、
|f’(x)| の最大値 M’とおくとき、M’≦ n^2M が成り立つことを示せ
( ゚∀゚)プケラッチョ!

737 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/11/17(木) 12:10:36.92 ]
有名じゃね?

738 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/11/17(木) 23:24:58.13 ]
>>737
kwsk!

739 名前:132人目の素数さん [2011/11/18(金) 15:34:07.09 ]
電波テロ装置の戦争(始)
エンジニアと参加願います公安はサリンオウム信者の子供を40歳まで社会から隔離している
オウム信者が地方で現在も潜伏している
それは新興宗教を配下としている公安の仕事だ
発案で盗聴器を開発したら霊魂が寄って呼ぶ来た
<電波憑依>
スピリチャル全否定なら江原三輪氏、高橋佳子大川隆法氏は、幻聴で強制入院矛盾する日本宗教と精神科
<コードレス盗聴>
2004既に国民20%被害250〜700台数中国工作員3〜7000万円2005ソウルコピー2010ソウルイン医者アカギ絡む<盗聴証拠>
今年5月に日本の警視庁防課は被害者SDカード15分を保持した有る国民に出せ!!<創価幹部>
キタオカ1962年東北生は二十代で2人の女性をレイプ殺害して入信した創価本尊はこれだけで潰せる<<<韓国工作員鸛<<<創価公明党 <テロ装置>>東芝部品)>>ヤクザ<宗教<同和<<公安<<魂複<<官憲>日本終Googl検索

740 名前:132人目の素数さん [2011/11/18(金) 15:34:50.73 ]
魂は幾何学


誰か(アメリカ)気づいた
ソウルコピー機器

741 名前:132人目の素数さん [2011/11/18(金) 15:55:38.02 ]
a, b, c, d>0, a^2+b^2+c^2+d^2=4.

(a+b+c+d-2)(1/a+1/b+1/c+1/d+1/2)≧9.

742 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/11/19(土) 00:17:55.69 ]
有名じゃね?



743 名前:β [2011/11/19(土) 00:20:06.15 ]
おいおい、暗算で解けたしw

744 名前:132人目の素数さん [2011/11/19(土) 01:03:24.34 ]
藤原先生は虚偽申請をやりました。藤原先生は虚偽申請をやりました。
藤原先生は虚偽申請をやりました。藤原先生は虚偽申請をやりました。
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745 名前:◆MuKUnGPXAY mailto:age [2011/11/19(土) 01:21:19.31 ]



746 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/11/19(土) 02:01:00.07 ]
猫は学生の頃物理と化学もみっちりやりましたか?

747 名前:猫は痴漢野郎 ◆MuKUnGPXAY mailto:age [2011/11/19(土) 02:04:41.16 ]
馬鹿院生は虚偽院生となりました。馬鹿院生は虚偽院生となりました。
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748 名前:猫は痴漢野郎 ◆MuKUnGPXAY mailto:age [2011/11/19(土) 02:08:03.06 ]
>>746
私は数学科ではなくて応用物理みたいな学科の学卒なので、従って物理
は仕方無く勉強しました。そんで化学は必修科目として結構含まれてい
ましたが、全然好きにはなれませんでした。とにかく実験の演習は苦痛
でしかアリマセンでしたね。

だから物理も化学もみっちりでも何でもありません。最低限ですね。




749 名前:132人目の素数さん [2011/11/19(土) 11:01:43.28 ]
741はむずいぞ、これ。

750 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/11/19(土) 17:57:36.10 ]
相加相乗平均使うだけだろ?

751 名前:132人目の素数さん [2011/11/19(土) 20:14:46.04 ]
あほと, ちゃうか?
どうやって, 相加相乗使えるねん?!

752 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/11/19(土) 22:17:02.33 ]
a+b+c+d≧4(abcd)^(1/4)
1/a+1/b+1/c+1/d≧4(1/abcd)^(1/4)



753 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/11/19(土) 22:59:59.78 ]
>>752
それでは証明できない。


754 名前:132人目の素数さん mailto:sage [2011/11/20(日) 12:57:28.57 ]
2ちゃんの数学板の中でもここだけは本物の鬼修羅羅刹が生息する場所だなって思うわ。
自作の不等式問題投げたときも30分で解かれたし。






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