Dokažite da za svaka dva realna broja i vrijedi nejednakost
%V0
Dokažite da za svaka dva realna broja $a \geq 0$ i $b \geq 0$ vrijedi nejednakost $$\frac{a + \sqrt[3]{a^2b} + \sqrt[3]{ab^2} + b}{4} \leq \frac{a + \sqrt{ab} + b}{3}\text{.}$$
Upozorenje: Ovaj zadatak još niste riješili! Kliknite ovdje kako biste prikazali rješenje.
Nešto elegantnije rješenje ovoga:
Što vrijedi po tvrdnji Power Mean nejednakosti. Slučaj ili se svodi na trivijalnu nejednakost , a ako sve je jednako nuli.
%V0
Nešto elegantnije rješenje ovoga:
$$\frac{a + \sqrt[3]{a^2b} + \sqrt[3]{ab^2} + b}{4} \leq \frac{a + \sqrt{ab} + b}{3}$$
$$3a+3\sqrt[3]{a^2b}+3\sqrt[3]{ab^2}+3b \leq 4a + 4\sqrt{ab} + 4b $$
$$a+3\sqrt[3]{a^2b}+3\sqrt[3]{ab^2}+b \leq 2a + 4\sqrt{ab} + 2b $$
$$(\sqrt[3]a+\sqrt[3]b)^3 \leq 2(\sqrt a + \sqrt b)^2$$
$$\bigg( \frac{\sqrt[3]a+\sqrt[3]b}{2} \bigg)^3 \leq \bigg(\frac{\sqrt a + \sqrt b}{2} \bigg)^2$$
$$M(\frac{1}{3}) \leq M(\frac{1}{2})$$
Što vrijedi po tvrdnji Power Mean nejednakosti.
Slučaj $a = 0$ ili $b = 0$ se svodi na trivijalnu nejednakost $\frac{x}{3} \geq \frac{x}{4}$, a ako $a = b = 0$ sve je jednako nuli.