Točno
8. prosinca 2017. 23:54 (7 godine, 3 mjeseci)
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
![3\sqrt[3]{a^2b^2c^2} \leq ab+bc+ca =1 \implies a^2b^2c^2\leq\frac{1}{27}](/media/m/6/e/2/6e2b32b454cd22c308348efa4f1585fe.png)

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 |