Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела спбгу
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#64375

Даны числа x,...,x ∈ (0,π)
 1    n    2 . Найдите максимальное значение выражения

   ---sinx1+-...+-sinxn---
A= ∘tg2-x1-+...+-tg2xn+n-.

Источники: СПБГУ-17, 11.3 (см. rsr-olymp.ru)

Показать ответ и решение

Заметим, что при любых a ,...,a
 1     n

(∑n   )2   ∑n
    ak  ≤ n   a2k (∗)
 k=1       k=1

По сути это частный случай транснеравенства, но докажем его по индукции. База очевидна, шаг:

(∑n   )2  (n−∑1  )2     n∑−1             n∑−1          n∑−1
    ak  =     ak  + 2an   ak+ a2n ≤ (n − 1) a2k+ a2n +2an   ak
 k=1       k=1         k=1             k=1          k=1

Осталось доказать

       n∑−1     ∑n          n∑−1         n−∑ 1
a2n +2an   ak ≤ n  a2k− (n − 1)  a2k = na2n+  a2k ⇐⇒
       k=1     k=1         k=1         k=1

n−∑ 1      n∑−1
  2akan ≤   (a2k+ a2n)-выполняется почленно
k=1       k=1

Отсюда в силу неравенства для среднего гармонического и среднего арифметического

                     [             ]
∘--------1---------=  1+ tg2x = -12--= ∘--------1--------≤
 tg2x1+ ...+tg2xn+ n            cos x     cos12x1 + ...+ cos12xn

            √-
≤(∗)≤ -1-----n---1---≤ cosx1+n..√.n+cosxn.
      cosx1 + ...+ cosxn

Предпоследний переход объясняется положительностью косинусов и перемножением крест-накрест с возведением в квадрат, тогда нам и помогает (∗)  .

Тогда по неравенству Коши, применённому к скобкам ниже:

   (∑n   sinxk)⋅(∑n   cosxk)  (∑n   sinxk)2+(∑n   cosxk)2
A≤ ---k=1----n√n--k=1----- ≤---k=1----2n√n--k=1------≤

      ∑           ∑           √-
≤ (∗)≤ --nk=1sin2xk+√--nk=1cos2xk-= -n.
               2 n             2

Равенство достигается при     π
xi = 4  .

Ответ:

 √n
 2

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!