Назад

Олимпиадная задача по математике: доказательство неравенства с биномом Ньютона, 10–11 класс, Сендеров В. А.

Задача

Даны положительные числа b и c. Докажите неравенство  (b – c)2011(b + c)2011(c – b)2011 ≥ (b2011 – c2011)(b2011 + c2011)(c2011 – b2011).

Решение

  Лемма. Для любых вещественных x ≥ y ≥ 0  и натурального n верно неравенство  xn – yn ≥ (x – y)n.

  Доказательство. Пусть  x = y + t,  t ≥ 0.  Тогда   xn = yn + nyn–1t + ... + tn ≥ yn + tn,   или  xn – yn ≥ tn.   Без ограничения общности можно считать, что  b ≥ c.  Обозначим  n = 2011.  По лемме

bn – cn ≥ (b – c)n,   (bn – cn)(bn + cn) = (b²)n – (c²)n ≥ (b² – c²)n = (b – c)n(b + c)n.

  Перемножив, получаем равносильное требуемому неравенство   (bn – cn)(bn + cn)(bn – cn) ≥ (b – c)n(b + c)n(b – c)n.

Ответ

Ответ задачи отсутствует

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет