Točno
1. lipnja 2014. 12:52 (10 godine, 5 mjeseci)
Neka su
,
i
duljine stranica trokuta opsega
. Dokaži da vrijedi
%V0
Neka su $a$, $b$ i $c$ duljine stranica trokuta opsega $1$. Dokaži da vrijedi $$\sqrt{a^2 + b^2} + \sqrt{b^2 + c^2} + \sqrt{c^2 + a^2} < 1 + \frac {\sqrt{2}}{2}.$$
Upozorenje: Ovaj zadatak još niste riješili!
Kliknite ovdje kako biste prikazali rješenje.
Uvedimo supstituciju
, koju možemo napraviti jer su to stranice trokuta (
,
i
su duljine dužina između vrhova trokuta i dirališta upisane kružnice).
Zadani uvjet postaje
.
Uzmimo vektore
i
.
Po nejednakosti trokuta vrijedi
.
Koristeći trivijalnu nejednakost
, dobivamo:
Zbrajajući tri takve nejednakosti, dobivamo:
%V0
Uvedimo supstituciju $(a,b,c)=(x+y,y+z,z+x)$, koju možemo napraviti jer su to stranice trokuta ($x$, $y$ i $z$ su duljine dužina između vrhova trokuta i dirališta upisane kružnice).
Zadani uvjet postaje $x+y+z=\frac{1}{2}$.
$ \sum{\sqrt{(x+y)^2+(z+y)^2}} < 1 + \frac{\sqrt{2}}{2}$
Uzmimo vektore $\mathbf{A}=(x,z)$ i $\mathbf{B}=(y,y)$.
Po nejednakosti trokuta vrijedi $|\mathbf{A}+\mathbf{B}| \le |\mathbf{A}| + |\mathbf{B}|$.
$ \mathbf{A} + \mathbf{B} = (x+y, z+y)$
$ \sqrt{(x+y)^2 + (z+y)^2} \le \sqrt{x^2+z^2} + \sqrt{y^2+y^2} = \sqrt{x^2 + z^2} + \sqrt{2}y $
Koristeći trivijalnu nejednakost $\sqrt{x^2+z^2} < x+z$, dobivamo:
$ \sqrt{(x+y)^2 + (z+y)^2} < x+z+\sqrt{2}y $
Zbrajajući tri takve nejednakosti, dobivamo:
$ \sum{\sqrt{(x+y)^2+(z+y)^2}} < \sum{x+z+\sqrt{2}y} = (2+\sqrt{2})(x+y+z) = 1 + \frac{\sqrt{2}}{2}$ $\blacksquare$
26. travnja 2015. 19:36 | ikicic | Točno |