C – I – 3 MO 2018

Nech a, b, c sú kladné reálne čísla, ktorých súčet je 3, a každé z nich je nanajvýš 2.

Dokážte, že platí nerovnosť:

a2 + b2 + c2 + 3abc < 9

Výsledok

d =  1

Riešenie:

a+b+c=3 0<a<2 0<b<2 0<c<2 (a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca (a+b+c)2=32=9  a2+b2+c2=92(ab+bc+ac) 92(ab+bc+ac)+3abc<9 2(ab+bc+ac)<3abc  2(ab+bc+ac)>3abc a=b=c=2 x11=2 (2 2+2 2+2 2)=24 x12=3 2 2 2=24 x11=x12  a=b=c=3/2 x21=2 (1.5 1.5+1.5 1.5+1.5 1.5)=13.5 x22=3 1.5 1.5 1.5=10.125 x21>x22   d=1a+b+c = 3 \ \\ 0<a<2 \ \\ 0<b<2 \ \\ 0<c<2 \ \\ (a+b+c)^2 = a^2 + b^2 + c^2 + 2ab + 2bc + 2ca \ \\ (a+b+c)^2 = 3^2 = 9 \ \\ \ \\ a^2+b^2+c^2 = 9-2(ab+bc+ac) \ \\ 9 - 2(ab+bc+ac) + 3abc < 9 \ \\ -2(ab+bc+ac) < -3abc \ \\ \ \\ 2(ab+bc+ac) > 3abc \ \\ a = b = c = 2 \ \\ x_{ 11 } = 2 \cdot \ (2 \cdot \ 2+2 \cdot \ 2+2 \cdot \ 2) = 24 \ \\ x_{ 12 } = 3 \cdot \ 2 \cdot \ 2 \cdot \ 2 = 24 \ \\ x_{ 11 } = x_{ 12 } \ \\ \ \\ a = b = c = 3/2 \ \\ x_{ 21 } = 2 \cdot \ (1.5 \cdot \ 1.5+1.5 \cdot \ 1.5+1.5 \cdot \ 1.5) = 13.5 \ \\ x_{ 22 } = 3 \cdot \ 1.5 \cdot \ 1.5 \cdot \ 1.5 = 10.125 \ \\ x_{ 21 }>x_{ 22 } \ \\ \ \\ \ \\ d = 1



Naše príklady z veľkej miery nám poslali alebo vytvorili samotní žiaci a študenti. Preto budeme veľmi radi, ak prípadne chyby ktoré ste našli, pravopisné chyby alebo preštylizovanie príkladu nám prosím pošlete. Ďakujeme!





Napíšte nám komentár ku príkladu (úlohe) a jeho riešeniu (napríklad ak je stále niečo nejasné alebo máte iné riešenie, alebo príklad neviete vypočítať či riešenie je nesprávne...):

Zobrazujem 4 komentáre:
#
Žiak
a=b=c=2 predsa neplatí, keďže a+b+c=3?

#
Dr Math
to je limittny pripad; a=b=c=2 pren plati ze lava strana sa rovna pravej.  Pre pripady a+b+c=3 je to L>P

#
Dr Math
Návodné úlohy ( to sme nevymysleli my, ale asi autor prikladu):

N1. Pre reálne čísla so súčtom 3 platí navyše a2 + b2 + c2 = 5. Aké hodnoty môže nadobúdať výraz ab + bc + ca? [Keďže (a + b + c)2 = a2 + b2 + c2 + 2 (ab + bc + ca), je nutne ab + bc + ca = 2. Hodnota je dosiahnuteľná vďaka trojici (2 , 1, 0).]

N2. Nezáporné reálne čísla a, b, c sú všetky neprekračovať 1. Dokážte, že 3abc <= a + b + c. Kedy nastane rovnosť? [Upravíme na a (1 - bc) + b (1 - ac) + c (1 - ab)> = 0, výrazy v zátvorkách sú nezáporné. Rovnosť nastane práve keď buď a = b = c = 0, alebo a = b = c = 1.]

D1. Dokážte, že pre reálne čísla a, b, c platí a2 + b2 + c2> = ab + bc + ca. Kedy nastane rovnosť? [Nerovnosť je ekvivalentná s (a - b)2 + (b - c)2 + (c - a)2 = 0, ktorá iste platí. Rovnosť nastane jedine v prípade a = b = c.]

D2. Reálne čísla a, b, c majú súčet 3. Dokážte, že 3 = ab + bc + ca. Kedy nastane rovnosť? [Plynie z rovnosti 9 = (a + b + c)2 = a2 + b2 + c2 + 2 (ab + bc + ca) a z predošlej úlohy. Rovnosť nastane jedine v prípade a = b = c = 1.]

D3. Dokážte, že pre ľubovoľné reálne čísla x, y, z platí nerovnosť x2 + 5y2 + 4z2 = 4y (x + z), a zistite, kedy nastane rovnosť. [Anulujte pravú stranu danej nerovnosti a upravte ju následne do tvaru (x2 - 4xy + 4y2) + (y2 - 4yz + 4z2) = 0, kde na ľavej strane je nezáporný súčet (x - 2y)2 + (y - 2z)2. Rovnosť tu nastane práve vtedy, keď platí (x, y, z) = (4c, 2c, c), kde c je ľubovoľné reálne číslo.]

D4. Nech a, b, c sú dĺžky strán trojuholníka. Dokážte, že platí nerovnosť 3a2 + 2BC> 2ab + 2AC. [Danú nerovnosť upravte na tvar a 2 - (b-c)2 + (a-b)2 + (a-c)2> 0 a rozdiel prvých dvoch druhých mocnín nahraďte príslušným súčinom.]

#
Žiak
Čo znamená že d=1?

1 rok  1 Like
avatar









Ďaľšie podobné príklady a úlohy:

  1. Pravouhlý Δ
    ruler Pravouhlý trojuholník ma dĺžku odvesny 11 cm a dĺžku prepony 61 cm. Vypočítajte výšku trojuholníka.
  2. Kocka v guľi
    cube_in_sphere_1 Kocka je vpísaná guli o objeme 5229 cm3. Určte dĺžku hrany kocky.
  3. Kúžeľ S2V
    popcorn Plášť kužeľa rozvinutý do roviny má tvar kruhového výseku so stredovým uhlom 126° a obsahom 415 cm2. Vypočítajte objem tohto kužeľa.
  4. Kváder
    cuboid_1 Kváder má povrch 7467 cm2, dĺžky jeho hrán sú v pomere 2:4:1. Vypočítaj objem kvádra.
  5. Dve autá
    cars_racing Dve autá vyštartovali súčasne proti sebe z miest vzdialených od seba 254 km. Jedno auto ide rýchlosťou 49 km/hod a druhé 55 km/hod. Ako ďaleko budú obe autá od seba 15 minút pred okamihom stretnutia?
  6. Morská voda
    sea Zmiešaním 47 kg morskej vody s 31 kg dažďovej vody, vznikne voda obsahujúca 4.1% soli. Koľko percent soli obsahuje morská voda?
  7. Z9–I–3
    ball_floating_water Julke sa zakotúľala loptička do bazéna a plávala vo vode. Jej najvyšší bod bol 2 cm nad hladinou. Priemer kružnice, ktorú vyznačila hladina vody na povrchu loptičky, bol 8 cm. Určite priemer Julkynej loptičky.
  8. RR lichobežník
    trapezoid_ABCD Vypočítaj dĺžku uhlopriečky a výšky rovnoramenného lichobežníka ABCD, ktorého základne majú dĺžky a = |AB| = 37 cm, c = |CD| = 29 cm a ramená b = d = |BC| = |AD| = 28 cm.
  9. Terezka
    cube Kocka má obsah podstavy 169 mm2. Vypočítaj jej dĺžku hrany, objem a povrch plášťa.
  10. Uhlopriečka štvorca
    square_d Vypočítajte dľžku uhlopriečky štvorca, ak jeho obvod je 136 cm.
  11. Pravouhlý trojuholník
    righttriangle Pre odvesny pravouhlého trojuholníka platí a:b = 2:3. Prepona má dĺžku 40 cm. Vypočítajte obvod a obsah tohto trojuholníka.
  12. Divadlo
    SND V divadle je v každom rade vždy 15 sedadiel. Vstupenka do prvých 5 radov stojí 26 EUR. Do ďalších radov sú vstupenky po 11 EUR. Predstavenie bolo plne vypredané. Tržba predstavovala 4920 EUR. Koľko radov je v divadle?
  13. Kužel
    cones Rotačný kužeľ s výškou 19 cm a objemom 5966 cm3 je v tretine výšky (merané zospodu) rozrezaný rovinou rovnobežnou s podstavou. Určte polomer a obvod kruhového rezu.
  14. Plávajúci sud
    floating_barrel Na vode pláva sud tvaru valca, a to tak že z vody vyčnieva 8 dm do výšky a na hladine má šírku 23 dm. Dĺžka suda je 24 dm. Vypočítajte objem suda.
  15. P Lichobežník
    Trapezium_example Pravouhlý lichobežník má základne 19 a 11 a obsah 92 cm2. Aký je jeho obvod?
  16. Oblúk
    odsek_kruh Vypočítajte dĺžku kružnicového oblúku l a obsah kruhového výseku S1 a odseku S2, ak polomer kruhu je 32 a prislúchajúci uhol je ?.
  17. Hranol X
    Cuboid_simple Hranol s hranami o dĺžkach x cm, 2x cm a 3x cm a má objem 48000 cm3. Akú veľkosť má povrch tohto hranola?