به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
+1 امتیاز
590 بازدید
در دبیرستان توسط uruguay (62 امتیاز)
ویرایش شده توسط saderi7

برای دو عدد حقیقی $a , b$ داریم $a^{4} + b^{4} + a^{2} b^{2} = 60$ ثابت کنید

$$4a^{2} + 4b^{2} - ab \geq 30$$

1 پاسخ

+2 امتیاز
توسط saderi7 (7,860 امتیاز)
انتخاب شده توسط uruguay
 
بهترین پاسخ
$$a^4+b^4+a^2b^2=60\tag{1}$$ $$4a^2+4b^2-ab\geq30\tag{2}$$

از رابطه $(1)$ عبارت $a^2+b^2$ را بدست میاوریم یعنی :

$$(a^2+b^2)^2=a^4+b^4+2a^2b^2\\(a^2+b^2)^2-2a^2b^2=a^4+b^4\\(a^2+b^2)^2-2a^2b^2+a^2b^2=60\\a^2+b^2=\sqrt{60+(ab)^2}\tag{3}$$

حال رابطه $(3)$ را در $(2)$ قرار میدهیم خواهیم داشت :

$$4\sqrt{60+(ab)^2}-ab\geq 30\tag{4}$$

درنتیجه ما باید رابطه $(4)$ را اثبات کنیم برای این کار تعریف میکنیم $u:=ab$

$$4\sqrt{60+(u)^2}-u\geq 30 \\ 16(60+u^2)\geq (30+u)^2$$ $$ u^2-4u+4\geq 0\\(u-2)^2 \geq 0 \tag{5}$$

که همواره عبارت $(5)$ برقرار است .

$ \Box .$
ریاضیدان، کسی است که شباهت ها را بین قضایا دریابد. ریاضیدان بهتر کسی است که بتواند شباهت بین برهان ها را ببیند. بهترین ریاضیدان کسی است که بتواند به شباهت بین نظریه ها توجه کند. و می توان تصور کرد که ریاضیدان نهایی کسی است که بتواند شباهت بین شباهت ها را مشاهده کند.
...