Page 29 - RMGO 5
P. 29

Rezolvarea problemelor din num˘arul anterior                               29


                                                 1
                                                                       3
                                                                  x
                                                                                  x
                                                                                       2
            Solut ,ie. Consider˘am funct , iile f, g : 0,  → R, f(x) = 2 − x , g(x) = 3 − x .
                                                 2
                                                         2
                                              00
                                                                                3
                                                                    000
                        0
                                x
                                          2
                                                      x
                                                                             x
                Avem f (x) = 2 ln 2 − 3x , f (x) = 2 ln 2 − 6x, f (x) = 2 ln 2 − 6 ≤
            √                                   1
                 3
                                                          00
              2 ln 2 − 6 < 0, pentru orice x ∈ 0,  , deci f este strict descresc˘atoare. Cum
                                                2
                                            √                                          1
                                     1
                       2
                                                 2
              00
            f (0) = ln 2 > 0 s , i f 00  =    2 ln 2 − 3 < 0, rezult˘a c˘a exist˘a c ∈  0,
                                     2                                                 2
                                                                                  1
                  00
                            00
                                                          00
            a.ˆı. f (c) = 0, f (x) > 0 pentru x ∈ [0, c) s , i f (x) < 0 pentru x ∈  c,  , deci
                                                                                  2
                                                                          1
              0
            f este strict cresc˘atoare pe [0, c] s , i strict descresc˘atoare pe c,  . Prin urmare
                                                                          2
                                                                       1
                                     1
                                                                            √         3
                             0
                    0
                                                  0
             min f (x) ∈    f (0), f 0    . Cum f (0) = ln 2 > 0 s , i f 0  =  2 ln 2 −  >
                 1
            x∈[0, ]                  2                                 2              4
                 2

                      3                                              1
                                         0
            1,4 · 0,6 −  > 0, rezult˘a c˘a f (x) > 0 pentru orice x ∈ 0,  , deci f este strict
                      4                                              2
            descresc˘atoare.

                                                                                       1
                                      0
                                             x
                Pe de alt˘ parte, avem g (x) = 3 ln 3−2x > ln 3−1 > 0 pentru orice x ∈ 0,  ,
                        a
                                                                                       2

                                                                     1
            deci g este strict cresc˘atoare. Astfel, pentru orice x, y ∈ 0,  avem echivalent , ele
                                                                     2
                   3
              x
                             3
                                                                                  y
                                                                             2
                                                                        x
                        y
                                                                                       2
             2 + y < 2 + x ⇔ f(x) < f(y) ⇔ x > y ⇔ g(x) < g(y) ⇔ 3 + y < 3 + x .
                                                     2
                                                                2
                                                           2
            MGO 155. Fie x, y, z ≥ 0 astfel ˆıncˆat xy + yz + zx + xyz ≤ 4.
                Demonstrat ,i c˘a x + y + z ≥ xy + yz + zx.
                           Leonard Mihai Giugiuc, Romˆania s , i Hung Nguyen Viet, Vietnam
            Solut ,ie. Pentru x + y + z ≤ 3 avem
                                                      2
                                           (x + y + z)
                               x + y + z ≥              ≥ xy + yz + zx
                                                 3
            s , i problema este rezolvat˘a.
                Fie acum x + y + z > 3. Presupunem, prin reducere la absurd, c˘
                                                                             a
                                    x + y + z < xy + yz + zx,  (1).
            Atunci xy + yz + zx > 3. Din Inegalitatea lui Cauchy avem
                                                                        2
                               2
                                     2
                            xy + yz + zx   2     (x + y + z) ≥ (xy + yz + zx) ,
   24   25   26   27   28   29   30   31   32   33   34