Inégalité

Olympiades mathématiques, énigmes et défis
Mhdi
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Inégalité

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



ThSQ
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par ThSQ » 08 Mai 2008, 14:39

Ca revient à qui est Cauchy par exemple

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 .

ThSQ
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par ThSQ » 08 Mai 2008, 16:18

Intéressante solution Zweig mais (Cauchy) est peut-être plus direct.

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

@+

ffpower
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par ffpower » 08 Mai 2008, 16:31

Joli Mhdi..

Mhdi
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par Mhdi » 08 Mai 2008, 16:35

Merci :happy2:

ThSQ>>Belle solution ;) ; l'efficacité de Cauchy-Schwarz :bad:

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

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.

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.

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 :


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.

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 ....

Zweig
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par Zweig » 08 Mai 2008, 20:23

"les bazookas habituels" = inégalités classiques ?

Pas si sûr ... :we:

Mhdi
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par Mhdi » 09 Mai 2008, 00:11

Elle est coriace la félonne :hum:

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, .....

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.

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 ?

Mhdi
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par Mhdi » 10 Mai 2008, 21:15

Un indice?

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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