352 Nevezetes egyenlôtlenségek. , az átfogó hossza 81 cm

Hasonló dokumentumok
Magasabbfokú egyenletek

Trigonometria Megoldások. 1) Igazolja, hogy ha egy háromszög szögeire érvényes az alábbi összefüggés: sin : sin = cos + : cos +, ( ) ( )

Oktatási Hivatal. 1 pont. A feltételek alapján felírhatók az. összevonás után az. 1 pont

Exponenciális és logaritmikus kifejezések Megoldások

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI EMELT SZINT Trigonometria

Az Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny tanévi első fordulójának feladatmegoldásai

Egészrészes feladatok

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI EMELT SZINT Exponenciális és Logaritmikus kifejezések

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI EMELT SZINT Exponenciális és Logaritmikus kifejezések

Egyenletek, egyenlőtlenségek VII.

Emelt szintű érettségi feladatsorok és megoldásaik Összeállította: Pataki János; dátum: november. I. rész

Trigonometria Megoldások. 1) Oldja meg a következő egyenletet a valós számok halmazán! (12 pont) Megoldás:

Függvények Megoldások

7. Számelmélet. 1. Lehet-e négyzetszám az a pozitív egész szám, amelynek tízes számrendszerbeli alakjában 510 darab 1-es és valahány 0 szerepel?

Németh László Matematikaverseny április 16. A osztályosok feladatainak javítókulcsa

Az 1. forduló feladatainak megoldása

A(a; b) = 2. A(a; b) = a+b. Példák A(37; 49) = x 2x = x = : 2 x = x = x

Arany Dániel Matematikai Tanulóverseny 2015/2016-os tanév 1. forduló Haladók III. kategória

I. A gyökvonás. cd c) 6 d) 2 xx. 2 c) Szakaszvizsgára gyakorló feladatok 10. évfolyam. Kedves 10. osztályos diákok!

2. MINTAFELADATSOR KÖZÉPSZINT JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉPSZINT Trigonometria

6. Függvények. 1. Az alábbi függvények közül melyik szigorúan monoton növekvő a 0;1 intervallumban?

Másodfokú egyenletek, egyenlőtlenségek

XXIV. NEMZETKÖZI MAGYAR MATEMATIKAVERSENY Szabadka, április 8-12.

8. feladatsor. Kisérettségi feladatsorok matematikából. 8. feladatsor. I. rész

8. Egyenletek, egyenlőtlenségek, egyenletrendszerek II.

Másodfokú egyenletek, egyenlőtlenségek

Egyenletek, egyenletrendszerek, egyenlőtlenségek Megoldások

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉP SZINT Függvények

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI EMELT SZINT Abszolútértékes és Gyökös kifejezések

Érettségi feladatok: Egyenletek, egyenlőtlenségek 1 / május a) Melyik (x; y) valós számpár megoldása az alábbi egyenletrendszernek?

Függvény fogalma, jelölések 15

11. Sorozatok. I. Nulladik ZH-ban láttuk:

Abszolútértékes és gyökös kifejezések Megoldások

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉPSZINT Függvények

OSZTHATÓSÁG. Osztók és többszörösök : a 3 többszörösei : a 4 többszörösei Ahol mindkét jel megtalálható a 12 többszöröseit találjuk.

Függvény határérték összefoglalás

Irracionális egyenletek, egyenlôtlenségek

f x 1 1, x 2 1. Mivel > 0 lehetséges minimum. > 0, így f-nek az x 2 helyen minimuma van.

Szélsőérték feladatok megoldása

Analízis I. Vizsgatételsor

9. Tétel Els - és másodfokú egyenl tlenségek. Pozitív számok nevezetes közepei, ezek felhasználása széls érték-feladatok megoldásában

: s s t 2 s t. m m m. e f e f. a a ab a b c. a c b ac. 5. Végezzük el a kijelölt m veleteket a változók lehetséges értékei mellett!

a) A logaritmus értelmezése alapján: x 8 0 ( x 2 2 vagy x 2 2) (1 pont) Egy szorzat értéke pontosan akkor 0, ha valamelyik szorzótényező 0.

XVIII. Nemzetközi Magyar Matematika Verseny

Az Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny tanévi első fordulójának feladatmegoldásai. 81f l 2 f 2 + l 2

Arany Dániel Matematikai Tanulóverseny 2014/2015-ös tanév első (iskolai) forduló Haladók II. kategória

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI KÖZÉPSZINT Függvények

4. A kézfogások száma pont Összesen: 2 pont

Az Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny tanévi második fordulójának feladatmegoldásai. x 2 sin x cos (2x) < 1 x.

XXIV. NEMZETKÖZI MAGYAR MATEMATIKAVERSENY Szabadka, április 8-12.

= 0. 1 pont. Összesen: 12 pont

Elemi algebrai eszközökkel megoldható versenyfeladatok Ábrahám Gábor, Szeged

NULLADIK MATEMATIKA ZÁRTHELYI

1. megold s: A keresett háromjegyű szám egyik számjegye a 3-as, a két ismeretlen számjegyet jelölje a és b. A feltétel szerint

43. ORSZÁGOS TIT KALMÁR LÁSZLÓ MATEMATIKAVERSENY ORSZÁGOS DÖNTŐ 1. forduló NYOLCADIK OSZTÁLY- MEGOLDÁSVÁZLATOK

Paraméteres és összetett egyenlôtlenségek

PRÓBAÉRETTSÉGI MATEMATIKA május-június EMELT SZINT JAVÍTÁSI ÚTMUTATÓ. Vizsgafejlesztő Központ

Sorozatok I. Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma)

3 függvény. Számítsd ki az f 4 f 3 f 3 f 4. egyenlet valós megoldásait! 3 1, 3 és 5 3 1

Racionális és irracionális kifejezések

Add meg az összeadásban szereplő számok elnevezéseit!

Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny 2011/2012 Matematika I. kategória (SZAKKÖZÉPISKOLA) 2. forduló - megoldások. 1 pont Ekkor

c.) Mely valós számokra teljesül a következő egyenlőtlenség? 3

Matematika szóbeli érettségi témakörök 2016/2017-es tanév őszi vizsgaidőszak

Kisérettségi feladatsorok matematikából

3. Egyenletek, egyenletrendszerek, egyenlőtlenségek

1. Mit nevezünk egész számok-nak? Válaszd ki a következő számok közül az egész számokat: 3 ; 3,1 ; 1,2 ; -2 ; -0,7 ; 0 ; 1500

Hódmezővásárhelyi Városi Matematikaverseny április 14. A osztályosok feladatainak javítókulcsa

SZÁMTANI SOROZATOK. Egyszerű feladatok. 1. Egy számtani sorozatban:

A sorozat fogalma. függvényeket sorozatoknak nevezzük. Amennyiben az értékkészlet. az értékkészlet a komplex számok halmaza, akkor komplex

b) Ábrázolja ugyanabban a koordinátarendszerben a g függvényt! (2 pont) c) Oldja meg az ( x ) 2

Függvények vizsgálata

11. osztály. 1. Oldja meg az egyenletrendszert a valós számok halmazán! (10 pont) Megoldás: A három egyenlet összege: 2 ( + yz + zx) = 22.

Paraméteres és összetett egyenlôtlenségek

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Megoldások

Arany Dániel Matematikai Tanulóverseny 2008/2009-es tanév első (iskolai) forduló haladók I. kategória

Németh László Matematikaverseny, Hódmezővásárhely április 11. A osztályosok feladatainak javítókulcsa

1. Mit nevezünk egész számok-nak? Válaszd ki a következő számok közül az egész számokat: 3 ; 3,1 ; 1,2 ; -2 ; -0,7 ; 0 ; 1500

Másodfokú egyenletek. 2. Ábrázoljuk és jellemezzük a következő,a valós számok halmazán értelmezett függvényeket!

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Sorozatok II.

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI május 3. EMELT SZINT I.

SZÁMTANI SOROZATOK. Egyszerű feladatok

NÉMETH LÁSZLÓ VÁROSI MATEMATIKA VERSENY 2014 HÓDMEZŐVÁSÁRHELY OSZTÁLY ÁPRILIS 7.

Matematika szintfelmérő dolgozat a 2018 nyarán felvettek részére augusztus

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI TÍPUSFELADATOK MEGOLDÁSAI EMELT SZINT Számelmélet

Az egyenlőtlenség mindkét oldalát szorozzuk meg 4 16-al:

Feladatok MATEMATIKÁBÓL II.

M/D/13. Szorozzuk meg az egyenlet mindkét oldalát a közös nevezővel, 12-vel; így a következő egyenlethez jutunk: = 24

4 = 0 egyenlet csak. 4 = 0 egyenletből behelyettesítés és egyszerűsítés után. adódik, ennek az egyenletnek két valós megoldása van, mégpedig

Fonyó Lajos: A végtelen leszállás módszerének alkalmazása. A végtelen leszállás módszerének alkalmazása a matematika különböző területein

Megoldások. Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma)

9. Trigonometria. I. Nulladik ZH-ban láttuk: 1. Tegye nagyság szerint növekvő sorrendbe az alábbi értékeket! Megoldás:

2015. évi Bolyai János Megyei Matematikaverseny MEGOLDÁSI ÉS ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ 12. évfolyam

1. GONDOLKODÁSI MÓDSZEREK, HALMAZOK, KOMBINATORIKA, GRÁFOK

Feladatok MATEMATIKÁBÓL II.

Számelmélet, műveletek, egyenletek, algebrai kifejezések, egyéb

3. előadás. Elemi geometria Terület, térfogat

MATEMATIKA ÉRETTSÉGI május 8. EMELT SZINT

Brósch Zoltán (Debreceni Egyetem Kossuth Lajos Gyakorló Gimnáziuma) Megoldások

Átírás:

5 Nevezetes egyenlôtlenségek a b 775 Legyenek a befogók: a, b Ekkor 9 + $ ab A maimális ab terület 0, 5cm, az átfogó hossza 8 cm a b a b 776 + # +, azaz a + b $ 88, tehát a keresett minimális érték: 88 Ezt fel is veszi, ha a b 777 Legyen a keresett szakaszok hossza: cm, illetve 50- cm A négyzetek területének összege: + _ 50 -i + _ 50 - i + _ 50 -i 5 # Tehát a minimális terület: 65 cm, ekkor a négyzetek oldala: y 5 cm 778 Legyenek a levágott darabok: cm és 60- cm A négyzetek oldalai: J N J 60-60 - N cm és 60 - + + cm O O 0 # Tehát a minimális terület: 800 cm, ekkor a négyzetek oldalai: 0-0 cm hosszúak 779 Becsüljük y értékét közepekkel! y 7 y # + J 7 N, melybôl y# O, az egyenlôség pontosan akkor teljesül, ha y 8,5 Ez nem eleme az alaphalmaznak Létezik-e ekkor egyál- talán megoldása a feladatnak? Természetesen igen, az 8, y 9 vagy fordítva A feladat általánosítható: + + + + n c és n nem osztója c-nek esetekre hasonló a megoldás gondolatmenete 780 () Ha pozitív valós szám és tart 0-hoz, akkor tart végtelenhez, így S is tart végtelenhez J N J N + + y + O y O + + y + y () $ ; J N + O J N J N O y + + + + J J _ N N O i y y + + y + O O $ $ L L O y O O P P L P

Nevezetes egyenlôtlenségek 5 _ + i, 5, tehát S $,5, s ezt az értéket fel is veszi ha + y+, y vagyis ha y 78 Vizsgáljuk meg S értékét, ha y z és a feltételnek megfelelôen, tehát: + y + z Alkalmazzuk a négyzetes és a harmonikus közép közötti egyenlôtlenséget! + + y z # + y + z Vegyük mindkét oldal reciprokát! 9 + + $ $ y z Ekkor y z esetén az egyenlôség teljesül, így a kifejezés minimuma S 78 Alakítsuk át az elsô tagot, és a nevezôben alkalmazzuk a számtani és mértani közép közötti egyenlôtlenséget: y y y y y $ + y + - - - - + y + y y Átalakítás után alkalmazzuk ismét a számtani és mértani közép közötti egyenlôtlenséget: y z y yz z S + + $ - + y - + z - + y y + z z + y y z z y z + + + + + - + + - $ y + yz + z - Azaz S $, így tehát S minimuma, ha y z 78 Alkalmazzuk a számtani és mértani közép közötti egyenlôtlenséget a + és -re _ a + i + $ _ a + i, azaz a + $ a +

5 Nevezetes egyenlôtlenségek Tehát: a+ + b+ + c+ # a+ + b+ + c+ a+ b+ c+ Az egyenlôség pontosan akkor teljesül, ha a +, vagyis ha a 0, illetve hasonlóan b 0, c 0 Ez viszont ellentmond a kezdeti feltételeknek, így csak felsô korlát adható, de maimuma nincs 78 Vezessük be a következô jelöléseket:, y, z a b c Ekkor yz Az állítás bal oldalának elsô tagja: a _ b+ ci + y z yz y + z y + z Ha elvégezzük mind a három tagra az ilyen típusú átalakításokat, és alkalmazzuk a súlyozott számtani és harmonikus közép közötti egyenlôtlenséget az y z,, számokra, valamint az, y, z súlyokra: y+ z z+ + y y z y z S y z z y y z $ + y+ z + + + + + + +, + y+ z y+ z z+ + y + y + z y z azaz S $ _ + y+ zi y z + + _ + y+ zi Alkalmazzuk a számtani és mértani közép közötti egyenlôtlenséget, és vegyük figyelembe, hogy yz + y+ z S $ $ yz Így tehát az állítást igazoltuk Az egyenlôség pontosan akkor teljesül, ha y z, azaz ha a b c 785 Legyen a páros indeû számok összege P, a páratlanoké pedig Q Ha P és Q számokat összeszorozzuk, akkor a vizsgált összeg minden egyes tagját megkapjuk Természetesen kapunk olyan további tagokat is, melyek nem tagjai az összegnek, de a feltétel szerint ezek egyike sem lehet negatív Így + + + + n - n # PQ, másrészt P+ Q és P, Q nemnegatív számok

Nevezetes egyenlôtlenségek 55 Alkalmazzuk rájuk a számtani és mértani közép közötti egyenlôtlenséget J P+ QN + + + + n - n # PQ # O Azt kaptuk tehát, hogy a vizsgált összeg nem lehet 0,5-nél nagyobb Ez a becslés már tovább nem javítható, mivel ha például 05, és n 0, akkor az összeg pontosan 0,5 786 Válasszuk a nagyság szerinti középsôszámot t-nek, megengedve az egyenlôséget is - t A másik kettô összege ekkor - t, a különbségük legfeljebb a feltételek miatt a b a b Mivel minden a, b valós számra ab _ + i -_ - i, J t -t - - N _ i O a két szélsô szám szorzata nagyobb vagy egyenlô, mint J N _ -t 9 O i A három szám szorzata tehát biztosan nem kisebb, mint t_ - ti 9 t t+ t+ t$ + y+ z$ t+ t+, # t # Tehát minden, a feltételeknek megfelelô, y, z számhármasra van 5 R V S W olyan t!,, hogy yz $ f _ ti t_ -ti A három szám szorzata tehát S 5 W 9 T X biztosan nem kisebb, mint az f függvény minimuma az adott intervallumon Ez - t a minimum létezik, mivel f folytonos Az, t, _ - ti számokra teljesülnek feltételeink, így az yz szorzatnak is létezik a minimuma és az éppen az f minimumával egyenlô, Az f függvény konkáv a vizsgált intervallumon, hiszen f második deriváltja - _ -6 t i itt negatív, ezért f minimumát az intervallum 9 valamelyik végpontjában veszi fel J N J N f < f O 5 5 O Tehát yz szorzat legalább, és akkor pontosan ennyi, ha, y, z számok értékei sorrendtôl eltekintve:,,

56 Nevezetes egyenlôtlenségek 787 Mivel y < _ + yi - ` + y jf, ezért behelyettesítés és teljes négyzetté alakítás után: y ( z ) z z : - - ` + - jd z _ - i + Tehát y a z-ben másodfokú kifejezés A jobb oldalt, mint z függvényét vizsgálva f(z)-nek keressük z-tôl függô minimumát, azon z értékekre, melyekre létezik az eredeti egyenletrendszernek (, y) valós megoldása f(z)-nek abszolút minimuma z esetén van, de ekkor + y + y 0 egyenletrendszernek nincs valós megoldása érdés: mely z értékekre van megoldása az eredeti egyenletrendszernek? Mivel z-- y, ezt behelyettesítve: y - (z - )y + (z - 6z + ) 0 egyenlethez jutunk Ennek az egyenletnek akkor és csak akkor van valós gyöke, ha diszkriminánsa nemnegatív D- 8z + z-8 $ 0 megoldása: - # z # + Mivel z $ esetén f _ zi szigorúan monoton nô, ezért f(z) ott veszi fel a legkisebb értéket, ahol z a legkisebb, azaz z - esetén Ekkor f _ z i J N O - + O - 6 Tehát y minimális értéke: 7 788 Az eredeti egyenlet: + () 6 7 Alakítsuk át az egyenletet a következô módon: ( - ) () 6 Mivel () jobb oldala pozitív minden valós esetén, így szintén pozitív Ha $, akkor () bal oldala kisebb vagy egyenlô 0 Tehát! A 0, 7 Alkalmazzuk a számtani és mértani közép közötti összefüggést a,,,( ) - számokra, így ( - ) -et becsüljük felülrôl

Nevezetes egyenlôtlenségek 57 J N + + + ( -) O J ( ) - N # O L P O 6 ( - ) Tehát #, az egyenlôség a tagok egyenlôsége esetén teljesül, azaz 7 6 Ez valóban gyöke az egyenletnek 789 Nyilván az f()-nek pontosan ott van maimuma mint a f()-nek f _ i _ 8-i Becsüljük felülrôl f()-et közepekkel! ( 8 ) ( 8 ) 6 ( 8 ) # + - + - - ; J 6 N 096 f () ( 8- ) # O 7 08 Tehát f ()# 7 8 J 8 N 08 Ezt az értéket fel is veszi, ha 8-, azaz, ekkor f O 7 790 D f minden olyan valós (, y) számpár, melyben sem, sem y nem 0 Alakítsuk át: + y + + y + + y y y Erre a négy pozitív számra alkalmazzuk a számtani és mértani közepek közötti egyenlôtlenséget fz () + y+ + $ y y y y y Felveszi-e f(z) a minimumértéket? Igen, ha y teljesül y Ezek az (,y) számpárok a következôk: (; ), (; -), (-; ), (-; -)

58 Nevezetes egyenlôtlenségek 79 Becsüljük alulról az f () 9+ függvényt számtani és mértani közép közötti összefüggés segítségével! + 9 9 # ; # + 9 f() Tehát az f() függvény nem vesz fel -nél kisebb értéket Ha 9, azaz, akkor a függvényérték pontosan Tehát ez a minimum Megjegyzés: minden f () a + b függvény minimuma, ha pozitív szám, a, b szintén pozitív esetén min(f()) b ab az helyen a 79 Jelöljük a négyzetszámokat r -tel, illetve s -tel, azaz legyen 5a + 6b r és 6a - 5b s, ahol r, s egész számok Ekkor r + s 5`a + b j+ 56 `a + b j+ $ 5 $ 6ab- $ 5 $ 6ab 8`a + b j $ 7 `a + b j Mivel és 7 relatív prímek, r + s osztható -mal és 7-tel is Ebbôl viszont az következik, hogy r és s is osztható külön-külön velük Ezen állítás belátható az egész számok negyedik hatványának -mal, illetve 7-tel való osztási maradékainak vizsgálatával (Alkalmazható az ismert Fermat-féle kongruenciatétel is) Tehát az elôzôekbôl következik, hogy r $ 8, s $ 8 Ekkor r és s legkisebb értéke 8 lehet Ez meg is felel feltételeinknek, mert a 5a + 6b 8, 6a - 5b 8 egyenletrendszernek van pozitív egész megoldása: a 8 $ 9, b 8 A két négyzetszám minimumának legkisebb értéke ezért: 8 6 79 Az n db könyvet n! különbözô módon tehetjük fel a polcra épzeletben kötözzük össze a k db kedvencet felrakás elôtt Így n - k + db könyvet (n - k + )!-féleképpen tehetünk fel a polcra, tehát a kedvezô esetek száma: k!(n - k + )! k!( n- k+ )! Így Pk () n!

Nevezetes egyenlôtlenségek 59 Ez -gyel egyenlô, tehát maimális, ha k vagy k n Legyen P(k) nagyobb mint P(k + ) A minimum helyének meghatározása érdekében vizsgáljuk meg mely k-ra teljesül az egyenlôtlenség Pk () k! n k! n k Pk ( + ) _ - + i - +, tehát P(k) akkor, és csakis akkor _ k+ i! _ n-ki! k + nagyobb P(k + )-nél, ha (n - k + ) nagyobb (k + )-nél, azaz k kisebb mint n n- k+ > k+, azaz k< n Ha k n (n páros), akkor P(k) P(k + ), ha pedig k nagyobb mint n, akkor P(k) kisebb mint P(k + ) n J Ha tehát n páros, akkor k -ig P(k) monoton fogy, a P n N J P n + N O O értékek minimálisak, ezt követôen P(k) monoton nô n Ha n páratlan, a minimuma k + értékhez tartozik Láttuk: P() > P() és P(n-) < P(n), tehát a k, illetve k n értékeken kívül más maimális érték nincs 79 A kezdeti helyzet után t másodperc múlva az A-ból induló pont a derékszög C csúcsától 00-8t méterre lesz A B-bôl induló pont pedig a derékszög C csúcsától 6t méterre van Ezért egymástól d_ ti _ 00-8ti + _ 6ti méterre vannak Ennek a kifejezésnek ott van minimuma, ahol a d _ ti _ 00-8ti + _ 6ti 00 _ t- 8i + 6 kifejezésnek Ha t 8, akkor a két pont távolsága minimális: 60 m Ekkor A pont a derékszög csúcsától 6 m-re, C pont pedig 8 m-re van 795 Jelöljük a négy falut a négyzet körbejárásának sorrendjében A-val, B- vel, C-vel, D-vel, az AB, CD szakaszok felezôpontját E-vel, F-fel Mérjünk fel az EF szakaszra E-bôl is, F-bôl is - km-t A kapott pontokat jelöljük G-vel, H-val Az AG, BG, GH, HC, HD szakaszokból álló útrendszeren bármelyik faluból bármelyik faluba eljuthatunk, és az útrendszer hossza km-ben: s GH + AG +, ez kisebb, mint 7,5 km A rendelkezésre álló pénz tehát elegendô 796 Az a oldalra merôleges magasság nem lehet nagyobb, mint b és c oldalak kisebbike Tegyük fel hogy ma # b, így a háromszög t területére felsô korlátot kapunk: ama ab $ t # #

60 Nevezetes egyenlôtlenségek A terület el is érheti az felsô korlátot, ha a, b, illetve m a b Ekkor a háromszög derékszögû, befogói a, b Átfogója c 5, mely kielégíti feltételeinket 797 Ismert összefüggés, hogy a súlyvonalak négyzetösszege megegyezik az oldalak négyzetösszegének -vel (koszinusztétellel bizonyítható) a b c ` + + j 9 J a+ b+ cn k Tehát sa+ sb+ sc $ O, ahol a, b, c az oldalak hosszát, s a L P, s b, s c a súlyvonalak hosszát jelöli Az egyenlôtlenségnél a számtani és a négyzetes közepek közötti összefüggést használtuk fel Emiatt az egyenlôség csak a b c esetén áll fenn A megoldás tehát a szabályos háromszög 798 Legyenek, y, z pozitív valós számok, melyekre b+ c- a; y c+ a- b; z a+ b- c Mivel y z + y+ z a+ b+ c, és a + z, b + y, c +, így y z z y S + + + + +, y z y z y z S + + + + + y z z y Egy pozitív valós szám és reciprokának összege legalább, így S legalább Vizsgáljuk az a b c esetet! Ekkor S értéke pontosan, így S minimuma 799 Ha a levágott kis négyzetek egyenlô oldalhosszúságát jelöli, akkor az így kapott doboz térfogata: a Vd _ a-i, ahol 0 # # Nyilván V d ugyanarra az értékre veszi fel maimumát, melyre négyszerese Így Vd _ a-i Alkalmazzuk a számtani és a mértani közepek közti összefüggést az alábbi nemnegatív számokra: a -, a -, _ a- i+ _ a- i+ a Ekkor _ Vdi _ a-i _ a-i # a Az egyenlôség pontosan akkor teljesül, ha a-, azaz 6

Nevezetes egyenlôtlenségek 6 Ekkor a maimális térfogat: J N a ma( Vd ) a $ a O 6 7 800 Legyenek az egy csúcsba futó élek:, y, z Alkalmazva, y, z számokra a számtani, illetve a mértani közepek közötti egyenlôtlenséget: _ + y $ y b y + $ yz` & ` + y + z j $ _ y+ yz+ zi A z + $ zyb a A Tehát: y z + + $, egyenlôség pontosan akkor teljesül, ha y z, vagyis mivel pozitív számokról van szó: y z, azaz ha a téglatest kocka 80 Legyenek az egy csúcsból induló élek:, y, z Alkalmazzuk -re, y-ra, z- re a négyzetes, illetve a mértani közepek közötti egyenlôtlenséget! + y + z $ yz V + y + z $ V, az egyenlôség pontosan akkor teljesül, ha y z, azaz kocka estén Az + y + z kifejezés geometriai jelentése a téglatest testátló négyzetének vizsgálatával ekvivalens