a,b,cが全て1より小さい正の数のとき、3つの不等式 a(1-b)>1/4 , b(1-c)>1/4 , c(1-a)>1/4 が同時に成り立たないことを示せ。 よろしくお願い致します。
|
No.40766 - 2016/12/09(Fri) 01:09:05
| ☆ Re: / らすかる | | | 3つの不等式が同時に成り立ったと仮定して a=(1+s)/2, b=(1+t)/2, c=(1+u)/2 (|s|<1, |t|<1, |u|<1) とおいて代入・整理すると (1+s)(1-t)>1, (1+t)(1-u)>1, (1+u)(1-s)>1 3式を辺々掛けると (1-s^2)(1-t^2)(1-u^2)>1 となるが (左辺)<1なので矛盾。
|
No.40767 - 2016/12/09(Fri) 01:47:41 |
| ☆ Re: / IT | | | a(1-b)>1/4 …(1), b(1-c)>1/4 …(2), c(1-a)>1/4 …(3)とする。 (1) より a > 1/(4(1-b)). ここで 1/(4(1-b)) - b = ((2b-1)^2)/(4(1-b)) ≧ 0 なので a > b となる. 同様に,(2)よりb > c ,(3)よりc > a となる. a > b > c > a となり 矛盾.
|
No.40768 - 2016/12/09(Fri) 01:50:51 |
| ☆ Re: / IT | | | 本質的な違いはないですが、相加相乗平均の関係を使うと計算が楽ですね。
a ≦ b とすると 相加相乗平均の関係より a(1-b)≦b(1-b)≦((b+(1-b))/2)^2=1/4 よって(1)よりa>b, (2)よりb>c, (3)よりc>a となる. a > b > c > a となり 矛盾.
|
No.40778 - 2016/12/09(Fri) 22:56:15 |
| ☆ Re: / らすかる | | | ITさんが書かれた相加相乗平均を使うと (1/4)^3 = ((a+(1-a))/2)^2・((b+(1-b))/2)^2・((c+(1-c))/2)^2 ≧ a(1-a)・b(1-b)・c(1-c) = a(1-b)・b(1-c)・c(1-a) > (1/4)^3 となるので矛盾。 とできますね。
|
No.40779 - 2016/12/09(Fri) 23:12:14 |
|