به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
+1 امتیاز
561 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 .$
برای ترجمه ی یک جمله از انگلیسی به فرانسوی دو چیز ضروری است. اول، باید جمله ی انگلیسی را تماما بفهمیم. دوم، باید با اصطلاحات ویژه ای که در زبان فرانسوی هستند آشنا باشیم. این وضعیت خیلی شبیه هنگامی است که سعی داریم شرط را که با کلمات بیان شده است با نمادهای ریاضی بیان کنیم. اول، باید آن را تمام درک کنیم. دوم، باید با اصطلاحات ریاضی ریاضی آشنا باشیم.
...