Točno
27. ožujka 2016. 10:12 (9 godine)
Neka su

,

,

duljine visina trokuta

na stranice

,

,

, redom, a

,

,

udaljenosti točke

iz unutrašnjosti trokuta od stranica

,

,

. Dokažite:


%V0
Neka su $h_1$, $h_2$, $h_3$ duljine visina trokuta $ABC$ na stranice $\overline{BC}$, $\overline{CA}$, $\overline{AB}$, redom, a $u$, $v$, $w$ udaljenosti točke $M$ iz unutrašnjosti trokuta od stranica $\overline{BC}$, $\overline{CA}$, $\overline{AB}$. Dokažite:
$$\frac{h_1}{u} + \frac{h_2}{v} + \frac{h_3}{w} \geq 9,$$
$$h_1h_2h_3 \geq 27uvw,$$
$$(h_1-u)(h_2-v)(h_3-w) \geq 8uvw.$$
Upozorenje: Ovaj zadatak još niste riješili!
Kliknite ovdje kako biste prikazali rješenje.
Ako oznacimo sa

,

,

redom dvostruke povrsine trokuta

,

i

a sa

dvostruku povrsinu trokuta

vrijedi

koristit cemo


...

prosirivanjem prvog razlomka sa

drugog sa

treceg sa

dobivamo
izlucivannjem

i koristenjem

dobivamo

sto vrijedi zbog A-H nejednakosti

...

mnozenjem sa

dobivamo

sada izvadimo

korjen i dobijemo
![\displaystyle P_1+P_2+P_3=P \geq 3 \cdot \sqrt[3]{P_1 P_2 P_3}](/media/m/4/d/d/4dde0c8d009c60f019ded63f909aeea7.png)
a ovo vrijedi po A-G nejednakosti

...

nakon sto sve izmnozimo i prebacimo sve na stranu na kojoj je pozitivno dobijemo
sada koristenjem

po A-G nejednakosti vrijedi
pa moramo samo pokazati
mozenjem sa

dobivamo

gdje cak vrijedi jednakost zbog
%V0
Ako oznacimo sa $ P_1 $ , $ P_2 $ , $ P_3 $ redom dvostruke povrsine trokuta $ BMC $ , $ CMA $ i $ AMB $ a sa $ P $ dvostruku povrsinu trokuta $ ABC $ vrijedi
$ P_1+P_2+P_3=P $ koristit cemo $ P=a h_1=b h_2=c h_3 $
$ (1) $ ... $ \displaystyle \frac{h_1}{u} + \frac{h_2}{v} + \frac{h_3}{w} \geq 9,$$
prosirivanjem prvog razlomka sa $ a $ drugog sa $ b $ treceg sa $ c $ dobivamo
$ \displaystyle \frac{P}{P_1} + \frac{P}{P_2} + \frac{P}{P_3} \geq 9,$$
izlucivannjem $ P $ i koristenjem $ P_1+P_2+P_3=P $ dobivamo
$ \displaystyle (P_1+P_2+P_3) ( \frac{1}{P_1} + \frac{1}{P_2} + \frac{1}{P_3} ) \geq 9,$$ sto vrijedi zbog A-H nejednakosti
$ (2) $ ... $ \displaystyle h_1h_2h_3 \geq 27uvw,$$ mnozenjem sa $ abc $ dobivamo
$ \displaystyle P^3 \geq 27P_1 P_2 P_3,$$ sada izvadimo $ 3 $ korjen i dobijemo
$ \displaystyle P_1+P_2+P_3=P \geq 3 \cdot \sqrt[3]{P_1 P_2 P_3} $ a ovo vrijedi po A-G nejednakosti
$ (3) $ ... $ \displaystyle (h_1-u)(h_2-v)(h_3-w) \geq 8uvw.$$ nakon sto sve izmnozimo i prebacimo sve na stranu na kojoj je pozitivno dobijemo
$ \displaystyle h_1 h_2 h_3+h_1 v w+h_2 uw+h_3 uv \geq 9uvw +h_1 h_2 w+h_1 h_3 v+h_2 h_3 u $
sada koristenjem $ (2) $ po A-G nejednakosti vrijedi
$ \displaystyle h_1 v w+h_2 uw+h_3 uv \geq 9uvw $
pa moramo samo pokazati
$ \displaystyle h_1 h_2 h_3 \geq h_1 h_2 w+h_1 h_3 v+h_2 h_3 u $
mozenjem sa $ abc $ dobivamo
$ \displaystyle P^3 \geq P^2 (P_1+P_2+P_3) $ gdje cak vrijedi jednakost zbog $ P_1+P_2+P_3=P $
4. svibnja 2016. 14:27 | grga | Točno |