Inégalité
Olympiades mathématiques, énigmes et défis
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Mhdi
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par Mhdi » 08 Mai 2008, 14:09
Voici une inégalité facile, mais que j'ai trouvée très amusante :
Soit
des réels positifs tels que:
prouver que
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ThSQ
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par ThSQ » 08 Mai 2008, 14:39
Ca revient à
qui est Cauchy par exemple
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Zweig
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par Zweig » 08 Mai 2008, 14:53
Salut Mhdi,
La contrainte se réécrit encore
.
Le membre de gauche se réécrit quant à lui
. L'inégalité à démontrer se résume alors à
.
On pose
,
et
. L'inégalité de Schur s'énonce comme suit :
pour tout réel
.
En particulier, nous avons :
, qui se réécrit encore
, ou encore
. Or
d'après la contrainte imposée par l'énoncé, d'où
, comme désiré.
L'égalité est obtenue lorsque
.
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ThSQ
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par ThSQ » 08 Mai 2008, 16:18
Intéressante solution Zweig mais
(Cauchy) est peut-être plus direct.
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Mhdi
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par Mhdi » 08 Mai 2008, 16:21
Salut,
J'ai bien aimé l'inégalité parce que j'ai réussi à la résoudre en n'utilisant aucune autre inégalité sauf la fameuse
Ma solution:démontrer que
revient à démontrer que
Et puisque
, il suffit de démontrer que
On sait que :
et
et
En multipliant, on obtient :
Ainsi,
On conclut donc que
@+
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ffpower
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par ffpower » 08 Mai 2008, 16:31
Joli Mhdi..
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Mhdi
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par Mhdi » 08 Mai 2008, 16:35
Merci :happy2:
ThSQ>>Belle solution ;) ; l'efficacité de Cauchy-Schwarz :bad:
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Mhdi
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par Mhdi » 08 Mai 2008, 16:40
En voilà une plutôt difficile - je ne l'ai pas encore résolu !
sont des réels strictement positifs tels que
Démontrer que
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Zweig
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par Zweig » 08 Mai 2008, 17:08
(1)
En posant
et
, l'inégalité à démontrer se réécrit :
Or,
d'après l'inégalité arithmético-géométrique.
L'égalité est obtenue lorsque
CQFD.
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ThSQ
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par ThSQ » 08 Mai 2008, 17:10
Mhdi a écrit:En voilà une plutôt difficile
Jolie mais bêtement torchable par l'astuce a=x/y,b=y/z,c=z/x qui transforme en
qui est l'inégalité entre moyennes.
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Zweig
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par Zweig » 08 Mai 2008, 17:23
J'en ai une relativement difficile.
Soient a, b, c des réels positifs et k un réel donné
. Montrer l'inégalité suivante :
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lapras
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par lapras » 08 Mai 2008, 19:59
Bonsoir
j'arrive apres une bonne journée piscine, apres la bataille.
Je donne une solution que je viens de trouver
1/x + 1/y + 1/z = 1
<=>
xy + yz + zx = xyz
en développant (x-1)(y-1)(z-1) on obtient :
x+y+z >= 9
or
inégalité harmonique-arithmétique =>
(x+y+z)/9 >= 1/(1/x + 1/y + 1/z) = 1
=>
x+y+z >= 9
c'est donc fini
j'ai aussi trouvé une autre solution avec les moyennes arithmétiques et cauchy et réordonnement mais c'est beaucoup plus long.
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ThSQ
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par ThSQ » 08 Mai 2008, 20:08
Intéressant, à noter que l'égalité n'a pas lieu quand a=b=c ce qui veut dire que les bazookas habituels vont être sans effet ici ....
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Zweig
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par Zweig » 08 Mai 2008, 20:23
"les bazookas habituels" = inégalités classiques ?
Pas si sûr ... :we:
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Mhdi
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par Mhdi » 09 Mai 2008, 00:11
Elle est coriace la félonne :hum:
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ThSQ
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par ThSQ » 09 Mai 2008, 08:08
Zweig a écrit:"les bazookas habituels" = inégalités classiques ?
Non c'est clair qu'il faudra utiliser une pièce du couteau suisse des inegs tôt ou tard. Je pensai plutôt aux astuces trivialisantes style homogénéisation, .....
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Zweig
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par Zweig » 09 Mai 2008, 12:37
Perso, je n'ai pas eu besoin de ça, mais y'a peut-être une autre solution possible.
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Zweig
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par Zweig » 10 Mai 2008, 19:09
Zweig a écrit:Soient a, b, c des réels positifs et k un réel donné
. Montrer l'inégalité suivante :
Personne n'a trouvé une solution ?
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Mhdi
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par Mhdi » 10 Mai 2008, 21:15
Un indice?
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Zweig
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par Zweig » 10 Mai 2008, 21:38
Bien sûr !
On pose p = a + b + c, q = ab + ac + bc, r = abc.
1) Trouvez une réécriture du membre de gauche en fonction de p, q et r (et k bien entendu).
2) La forme du membre de droite vous fait penser à quelle célèbre inégalité ? A partir de la réécriture du membre de gauche (et du membre de droite en fonction de k et q) et de la connaissance de la forme de cette célèbre inégalité , "bidouillez" pour démontrer l'inégalité en partant du membre de gauche.
"Tout" est dans le 1).
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