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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#68707

Для произвольных вещественных чисел x,y,z,t,  больших 7  , докажите неравенство:

  ∘--------------------       2      2       2      2
4⋅ (x− 3)(y− 4)(z− 5)(t− 6)< (x − 2) + (y− 5) +(z− 7) + (t− 4)

Источники: ИТМО-2023, 11.5 (см. olymp.itmo.ru)

Подсказки к задаче

Подсказка 1

Справа сумма степеней каких-то чисел, а слева корень из произведения других, но прям очень похожих. На какие классические неравенства нам намекает данная конструкция?

Подсказка 2

В данном случае нам следует воспользоваться неравенством о средних, причем левую часть явно стоит оценить сверху, а правую - снизу, значит, и неравенства для них следует использовать различные.

Подсказка 3

Теперь внимательно посмотрите на то, чему равна сумма элементов правой и левой части. Может быть, это как-то поможет свести два неравенства о средних в одно.

Подсказка 4

Не забудьте доказать строгость полученного неравенства, ведь в неравенствах о средних у нас используются знаки ≤ и ≥, а в условие стоит <. Для этого вспомните при каких условиях неравенства о средних обращаются в равенства.

Показать доказательство

По неравенству о среднем арифметическом и среднем геометрическом

4∘ -------------------- (x−-3)+(y−-4)+(z−-5)+(t− 6)
  (x − 3)(y − 4)(z− 5)(t− 6)≤           4

Отсюда

  ∘ --------------------  (x +y+ z+ t− 18)2
4 ⋅ (x− 3)(y− 4)(z − 5)(t− 6)≤-----4-------

При этом, чтобы это равенство обращалось в равенство, должно выполняться x − 3 =y − 4= z− 5= t− 6.

По неравенству о среднем арифметическом и среднем квадратичном

                           ∘ -----------------------------
(x−-2)+(y−-5)+(z−-7)+(t− 4)≤  (x− 2)2+-(y-− 5)2+(z−-7)2+-(t− 4)2
            4                              4

Отсюда

(x +y +z+ t− 18)2
-------4-------≤ (x− 2)2+ (y− 5)2+(z− 7)2+ (t− 4)2

При этом, чтобы это равенство обращалось в равенство, должно выполняться x − 2 =y − 5= z− 7= t− 4.

Таким образом,

    --------------------               2
4⋅∘ (x − 3)(y− 4)(z− 5)(t− 6)≤ (x+-y+-z+t−-18) ≤(x− 2)2 +(y− 5)2+ (z − 7)2+(t− 4)2
                                4

При этом оба неравенства не могут обращаться в равенство одновременно, следовательно

4⋅∘(x−-3)(y−-4)(z−-5)(t− 6)< (x − 2)2+ (y− 5)2 +(z− 7)2+ (t− 4)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!