Page 47 - RMGO 5
P. 47

O dezvoltare a unei probleme din RMM nr. 22/2021                           47


                      a
            care rezult˘ folosind Inegalitatea lui Schur s , i Inegalitatea mediilor astfel:
                    X    4       X      X        2   2    X              X    2 2
                        x + xyz     x ≥     yz y + z    ≥     yz · 2yz = 2   y z .
                                  a
                Pasul 2. Ar˘at˘am c˘
                               X        x 2n−1                  1
                          T =                   2 n  ≥                     .           (2)
                                      2
                                   (2y − yz + 2z )     3 n−3  (xy + yz + zx) 2
            Folosind Inegalitatea lui H¨older obt , inem:
                                     n                   n
                             x 2          P      x 2
                                               2
                           2
                    X     2y −yz+2z 2        2y −yz+2z  2  (1)   1            1
                T =                    ≥          P       ≥       P   ≥       P      ,
                              x              3 n−2  x        3 n−2  x    3 n−3  (  yz) 2
                                                         2     P

                                                   X
                                            a
            ultima inegalitate fiind echivalent˘ cu    yz   ≥ 3   x, care rezult˘ astfel:
                                                                              a
                                        2
                          (xy + yz + zx) ≥ 3xyz (x + y + z) = 3 (x + y + z) .
            Egalitatea are loc pentru x = y = z = 1.
                                  a
                Pasul 3. Ar˘at˘am c˘
                               xy + yz + zx   X         x 2n−1          4
                          P =               +                       ≥      .           (3)
                                                                2 n
                                                     2
                                   3 n−1          (2y − yz + 2z )     3 n−1
            Folosind inegalitatea (2) obt , inem:
                                        xy + yz + zx            1
                          P = S + T ≥                +                     ,
                                            3 n−1      3 n−3  (xy + yz + zx) 2
            deci notˆand t = xy + yz + zx ≥ 3 (conform Inegalit˘at ,ii mediilor) avem

                      t       1        1    t   3       1     t   9
               P ≥       +        =           +     ≥          +
                    3 n−1  3 n−3 2   3 n−2  3   t 2    3 n−2  3   t 3
                                t
                                                      r

                      1    t   t   t    9       1     4 t  t  t   9     1    4     4
                 =           +   +   +      ≥      · 4    ·  ·  ·   =       ·  =      .
                    3 n−2  9   9   9   t 3    3 n−2     9 9 9 t   3    3 n−2  3  3 n−1
                 a
                S˘ trecem acum la determinarea minimului expresiei P din enunt , .
                Din inegalitatea (3), cu egalitate pentru x = y = z = 1, rezult˘a c˘a minimul
                                     4
            expresiei P este egal cu     s , i este atins pentru (x, y, z) = (1, 1, 1).
                                    3 n−1
                            a
                Remarc˘am c˘ pentru n = 2 se obt , ine rezolvarea Problemei SP. 326.

            Bibliografie


             [1] Hoang Le Nhat Tung, Problema SP. 326, Romanian Mathematical Magazine, nr.
                22/2021.
             [2] Marin Chirciu, Inegalit˘at , i algebrice (2). De la init , iere la performant , ˘a, Editura Paralela
                45, Pites , ti, 2021.
   42   43   44   45   46   47   48   49   50   51   52