Page 46 -
P. 46

1.164  Докажи неравенство   ab      ab , где  a ≥  b ≥ 0,  0 .
                                                                  2


                                       Решение
                                       Доказательство:
                  textbooks nis edu kz
                                       Рассмотрим разность левой и правой частей неравенства:

                                                                    2     2
                                                                  a
                                                                        b
                                        ab      ab    ab   2  ab            2  ab  .

                                         2              2               2
                                       Выражения  a  и  b  имеют смысл, так как  a ≥  b ≥ 0,  0  по условию.
            Говорим и читаем           Применим формулу квадрата разности и получим:
            правильно                       2     2                 2
                                                b
                                          a            2  ab    a
                                                                  b
             Среднее                                                  .
             геометрическое двух                2       2       2
                                                      b
             неотрицательных                      a             ab
             чисел не превосходит      Так как     2       0 , то   2     ab   0 .
             среднего                          ab
             арифметического           Значит,        ab . Что и требовалось доказать.
             этих же чисел.                     2


                                      Доказанное неравенство называется неравенством между средним ариф-
                                     метическим и средним геометрическим.


                                        При каком условии среднее арифметическое двух неотрицательных чисел
                                     равно их среднему геометрическому?


                                       Готовимся к олимпиадам

                                       В клетках таблицы 33×  стоят положительные числа. При этом произведение
                                       чисел в любых двух соседних клетках равно 2. (Соседними считаются клет-
                                       ки, имеющие общую сторону). Докажите, что сумма всех чисел в таблице
                                       не меньше  410 .
                                       Решение:                                          x       2        x
                                       Пусть  х  —  число  в  центре  таблицы.  Тогда  в         x
                                       клетках,  соседних  с  центром,  стоят  числа,    2                2
                                               2
                                       равные  , а в углах — числа, равные х.            x       x        x
                                               x
                                       Итого, пять чисел в таблице равны х и четыре              2
                                                    2
                                                                          8
                                       числа равны  . Их сумма равна  5x + .             x       x        x
                                                    x                     x
                                       Из неравенства о среднем арифметическом и среднем геометрическом для
                                                   8              8        8
                                       чисел 5x  и   получаем 5x      25x      240   4 10 .
                                                   x              x        x
                                                             (Санкт-Петербургская олимпиада школьников по математике,
                                                                                   2012-2013 уч.г., автор Н. Агаханов)


            46
   41   42   43   44   45   46   47   48   49   50   51