Točno
8. prosinca 2017. 23:54 (7 godine)
If
are three positive real numbers such that
, prove that
%V0
If $a, b, c$ are three positive real numbers such that $ab+bc+ca = 1$, prove that $$\sqrt[3]{ \frac{1}{a} + 6b} + \sqrt[3]{\frac{1}{b} + 6c} + \sqrt[3]{\frac{1}{c} + 6a } \leq \frac{1}{abc}.$$
Upozorenje: Ovaj zadatak još niste riješili!
Kliknite ovdje kako biste prikazali rješenje.
Promatrajmo funkciju
odakle proizlazi
dakle možemo po Jensenovj nejednakosti zaključiti da vrijedi
dakle ostaje nam dokazati da je
Što dovršavama vrlo jednostavno sa dvije nejednakosti
Dakle
%V0 Promatrajmo funkciju $f(x)=x^{\frac{1}{3}}$ odakle proizlazi $f''(x)=-\frac{2}{9}x^{-\frac{5}{3}}\leq 0$ dakle možemo po Jensenovj nejednakosti zaključiti da vrijedi
$$\sum_{cyc} f\bigg(\frac{1}{a}+6b\bigg) \leq 3 f\bigg(\frac{1}{3}\big(\sum_{cyc} \frac{1}{a} + \sum_{cyc} 6a \big)\bigg)$$ dakle ostaje nam dokazati da je $$\sqrt[3]{9\frac{1}{abc} +54\sum_{cyc}a}\leq \frac{1}{abc}$$ $$\iff 9a^2b^2c^2 +54\sum_{cyc}a^4b^3c^3\leq 1$$
Što dovršavama vrlo jednostavno sa dvije nejednakosti $$ 3\sqrt[3]{a^2b^2c^2} \leq ab+bc+ca =1 \implies a^2b^2c^2\leq\frac{1}{27}$$
$$abc(a+b+c)\leq\frac{(ab+bc+ca)^2}{3}=\frac{1}{3}$$
Dakle $$9a^2b^2c^2 +54\sum_{cyc}a^4b^3c^3=a^2b^2c^2 \big( 9 + 54 abc ( a + b+ c) \big) \leq \frac{1}{27}\big( 9 +54 \frac{1}{3}\big)=1$$
10. prosinca 2017. 01:59 | Lugo | Točno |