Page 55 - vol2
P. 55

egyenlőtlenség alapján

               x  +  y   +  z     x  +   y  +   z
                            +
             x +  y  z +  x  y z  z + x  x +  y  y z          (1)    és
                                                +
               x  +  y   +  z     x  +   y  +   z            (2).
             x +  y  z +  x  y z  x +  y  y z  z +  x
                                          +
                            +
                   Az (1) és a (2) egyenlőtlenségek összegzésével éppen a kitűzött feladatot
            bizonyítottuk. Érdemes észrevenni, hogy az  x   y z   0 feltételek mellett az
                                                          
            (1) és a (2) egyenlőtlenségek által egy-egy különálló feladatot szerkesztettünk.

                                   2 2
                                         2 2
                                               2 2
                                                               +
            3. Ha  , ,x y z  , akkor  x y +  y z + z x   x yz xy z xyz
                                                                   2
                                                         +
                                                     2
                                                            2
                         0
            Bizonyítás: A szimmetria miatt feltételezhető, hogy  x   y z   0.
                                                                
            Mindkét    oldalt   végigosztva   xyz   0-val,   bizonyítani   kell,   hogy
             xy  +  yz  +  zx   x +  y z . Így most könnyebb a számhármasok megválasztása.
                               +
              z   x   y
                                  1 1 1 
                           )
            Ekkor  ( , ,xy zx yz  és     , ,     számhármasok azonos rendezésűek. Ezért az
                                  z y x 
                                      1     1     1     1     1     1
            (A2) egyenlőtlenség alapján  xy +  zx +  yz   xy +  zx +  yz  ami éppen a
                                      z     y     x     y     x     z
            bizonyítandó  egyenlőtlenség.  Érdemes  észrevenni,  hogy  a  jobboldali  tagok
            újabb cirkuláris permutációja nem hoz új egyenlőtlenséget.
            Megjegyzés: a kitűzött feladatnak van egy másik elemi bizonyítása is, amely a
            következő:  legyenek  rendre  xy a yz b zx c=  ,  =  ,  =   ekkor  a  bizonyítandó

                                                            2
                                              +
                                          +
                                                                 −
                                                                    2
                                                        −
            egyenlőtlenség  a + b + c  ab bc ca     (a b +   (b c +  (c a   .
                                                                          −
                            2
                                    2
                                2
                                                                             2
                                                           )
                                                                    )
                                                                            )
                                                                                0
                         0
            4. Ha  , ,x y z  akkor
                3
                          3
                                                                   2
                                                              3
                     3
                                                                                  2
                                                    3
                                       2
                                              2
                                                         3
                                2
                                                                           2
                                                                       +
                                                                             +
                                   +
                        +
            (i)  x z + y x z y  x yz xy z xyz  (ii)  x y +  y z z x x yz xy z xyz
                                         +
                                                            +
                                                                 
                                                                          0
                                                0
            Bizonyítás: Feltételezzük, hogy  , ,x y z  . Akkor osszunk végig  xyz  -val,
            bizonyítani kell, hogy

                                               55
   50   51   52   53   54   55   56   57   58   59   60