Päevaülesanne

Juhuslik

Harjutuskomplekt

Balti Tee 2019 · Ülesanne 1

Algebra

For all non-negative real numbers x,y,zx,y,z with x≥yx\ge y, prove the inequality

x3−y3+z3+16≥(x−y)xyz.\frac{x^3-y^3+z^3+1}{6}\ge(x-y)\sqrt{xyz}.
Muuda valikut

Kui oled valmis

Ülevaatematerjal muutub kättesaadavaks järgmise päevaülesannete komplektiga.

Ülevaade

Teemad

Võrrandid ja võrratused

Lahendused

Lahendus 1

From AM-GM inequality we have xyz≤xy+z2\sqrt{xyz} \le \frac{xy+z}{2}. Hence it suffices to prove that

x3−y3+z3+13≥(x−y)(xy+z),\frac{x^3 - y^3 + z^3 + 1}{3} \ge (x - y)(xy + z),

which is equivalent to

(x−y)3+z3+13≥z(x−y).\frac{(x - y)^3 + z^3 + 1}{3} \ge z(x - y).

This inequality follows directly from AM-GM inequality applied to the numbers (x−y)3(x-y)^3, z3z^3 and 11.

Lahendus 2

Notice that

x3−y3+z3+16=(x−y)3+xy(x−y)+xy(x−y)+xy(x−y)+z3+16.\frac{x^3 - y^3 + z^3 + 1}{6} = \frac{(x - y)^3 + xy(x - y) + xy(x - y) + xy(x - y) + z^3 + 1}{6}.

Applying AM-GM inequality this yields

x3−y3+z3+16≥(x−y)3⋅(xy(x−y))36⋅z3⋅1=(x−y)xyz.\frac{x^3 - y^3 + z^3 + 1}{6} \ge \sqrt[6]{(x-y)^3 \cdot (xy(x-y))^3} \cdot z^3 \cdot 1 = (x-y)\sqrt{xyz}.

Võistluse kontekst

Balti Tee tulemused 2019

11 võistkonda

Keskmine tulemus
3,2 / 5
4 või 5 punkti
7 / 11
Eesti
5 / 5

Punktijaotus

04
10
20
30
40
57
Kõigi võistkondade punktid
VõistkondPunktid
St. Petersburg5 / 5
Poland5 / 5
Estonia5 / 5
Lithuania5 / 5
Germany5 / 5
Norway5 / 5
Finland0 / 5
Denmark0 / 5
Sweden0 / 5
Latvia5 / 5
Iceland0 / 5