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Si$a+b+c=3$ muestra$a^2+b^2+c^2 \leq (27-15\sqrt{3})\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)$

Me han interesado en limitado a las relaciones entre los simples cíclico sumas con la participación de tres positivo de las variables. Por simple, me refiero a lo simples que son también totalmente simétrica. Los "bloques de construcción" de las restricciones y las relaciones que he estado mirando son: $$ \sum_{\mbox{cyc}} 1 \equiv 3 \\ \sum_{\mbox{cyc}} a \\ \sum_{\mbox{cyc}} ab \\ \sum_{\mbox{cyc}} a^2 \\ \sum_{\mbox{cyc}} 1/\\ \sum_{\mbox{cyc}} abc \equiv 3abc \\ $$ Para un fácil ejemplo sería que $$\frac{\sum_{\mbox{cyc}} abc}{\sum_{\mbox{cyc}} a^2} \leq 1$$

La primera muy difícil que yo he encontrado es:

Si $a$, $b$ y $c$ son positivos y $a+b+c=3$, muestran que: $$a^2+b^2+c^2 \leq (27-15\sqrt{3})\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)$$

Llegué a este tratando de probar que si $a+b+c=3$ entonces $a^2+b^2+c^2 \leq 1/a+1/b+1/c$; que resulta ser falso, pero sólo un poco ($27-15\sqrt{3}\approx 1.019)$.

Usted puede mostrar este uso de BW, pero tengo la esperanza de encontrar algo más fácil de seguir.

EDITAR

La relación máxima es $(27-15\sqrt{3})$ y se produce en
$$ \left(a = \sqrt{3}, b=c= \frac{3-\sqrt{3}}{2}\right) $$ y en los otros dos permutaciones cíclicas de ese punto.

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Michael Rozenberg Puntos 677

Deje$a+b+c=3u$,$ab+ac+bc=3v^2$ y$abc=w^3$.

Por lo tanto,$u=1$ y debemos demostrar que$$(27-15\sqrt3)\left(\frac{1}{a}+\frac{1}{b}+\frac{1}{c}\right)\geq a^2+b^2+c^2$ $ o$$\frac{(27-15\sqrt3)v^2}{w^3}\geq3u^2-2v^2$$ or $ f (w ^ 3) \ geq0, $ donde$$f(w^3)=(27-15\sqrt3)u^3v^2-(3u^2-2v^2)w^3.$ $ Vemos que $f$ disminuye, lo que dice que es suficiente para demostrar nuestra desigualdad

para un valor máximo de$w^3$, lo que sucede para el caso de igualdad de dos variables.

Ya que$f(w^3)\geq0$ es homogéneo, es suficiente asumir que$b=c=1$, lo que da$$(27-15\sqrt3)(a+2)^3\left(2+\frac{1}{a}\right)\geq27(a^2+2)$ $ o$$(a-1-\sqrt3)^2(2(9-5\sqrt3)a^2+7(12-7\sqrt3)a+4(33-19\sqrt3))\geq0,$ $, lo cual es obvio.

¡Hecho!

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