Nierówności

XLIV OM - I - Zadanie 8

Dla ustalonej liczby naturalnej $ n \geq 2 $ wyznaczyć maksymalną wartość sumy liczb naturalnych $ k_1, k_2, \ldots , k_n $ spełniających warunek

\[<br />
k_1^3 + k_2^3 + \ldots k_n^3 \leq 7n<br />
\]

XLV OM - III - Zadanie 6

Różne liczby rzeczywiste $ x_1, x_2, \ldots , x_n $ ($ n \geq 4 $) spełniają warunki

\[<br />
\sum_{i=1}^n x_i = 0,\qquad \sum_{i=1}^n x_i^2 = 1.<br />
\]

Dowieść, że spośród tych liczb można wybrać takie cztery różne liczby $ a $, $ b $, $ c $, $ d $, aby zachodziły nierówności

\[<br />
a+b+c+nabc \leq \sum_{i=1}^n x_i^3 \leq a+b+d+nabd.<br />
\]

XLV OM - III - Zadanie 5

Punkty $ A_1, A_2, \ldots , A_8 $ są wierzchołkami równoległościanu o środku $ O $. Wykazać, że

\[<br />
r\cdot \sum_{i=1}^8 |OA_i|^2 \leq \left(\sum_{i=1}^8 |OA_i| \right)^2.<br />
\]

XLV OM - I - Zadanie 10

Liczby dodatnie $ p $ i $ q $ spełniają warunek $ p+q=1 $. Wykazać, że dla dowolnych liczb naturalnych $ m $ i $ n $ zachodzi nierówność

\[<br />
(1 - p^m)^n +(1- q^n)^m \geq 1.<br />
\]

XLV OM - I - Zadanie 3

Dowieść, że jeżeli $ a $, $ b $, $ c $ są długościami boków trójkąta, to

\[<br />
\frac{1}{a} + \frac{1}{b} + \frac{1}{c} \leq \frac{1}{b+c-a} + \frac{1}{c+a-b} + \frac{1}{a+b-c}.<br />
\]

XLVI OM - III - Zadanie 4

Dla danej liczby naturalnej $ n \geq 1 $ wyznaczyć najmniejszą wartość wyrażenia

\[<br />
x_1 + \frac{x_2^2}{2} + \frac{x_3^3}{3} + \ldots  + \frac{x_n^n}{n}<br />
\]

gdzie $ x_1, x_2, \ldots , x_n $ są liczbami dodatnimi spełniającymi warunek

\[<br />
\frac{1}{x_1} + \frac{1}{x_2} + \ldots + \frac{1}{x_n} = n.<br />
\]

XLVI OM - II - Zadanie 4

Liczby dodatnie $ x_l, x_2, \ldots , x_n $ spełniają warunek

\[<br />
\sum_{i=1}^n x_i \leq \sum_{i=1}^n x_i^2<br />
\]

Dowieść, że dla każdej liczby rzeczywistej $ t $ większej od 1 zachodzi nierówność

\[<br />
\sum_{i=1}^n x_i^t \leq \sum_{i=1}^n x_i^{t+1}<br />
\]

XLVI OM - I - Zadanie 12

Ciąg $ (x_n) $ jest określony następująco:

\[<br />
x_1 = \frac{1}{2}, \quad x_n = \frac{2n-3}{2n} \cdot x_{n-1} \quad \text{ dla } n=2,3,4,\ldots .<br />
\]

Udowodnić, że dla każdej liczby naturalnej $ n \geq 1 $ zachodzi nierówność

\[<br />
x_1 + x_2 + \ldots + x_n < 1.<br />
\]

XLVII OM - III - Zadanie 3

Dana jest liczba naturalna $ n \geq 2 $ oraz liczby dodatnie $ a_l, a_2, \ldots , a_n $, których suma równa się 1.

(a) Dowieść, że dla dowolnych liczb dodatnich $ x_l, x_2, \ldots , x_n $ o sumie równej 1 zachodzi nierówność

\[<br />
\2\sum_{i<j} x_ix_j \leq \frac{n-2}{n-1} + \sum_{i=1}^n \frac{a_ix_i^2}{1-a_i}<br />
\]

(b) Wyznaczyć wszystkie układy liczb dodatnich $ x_l, x_2, \ldots , x_n $ o sumie równej 1 dla których powyższa nierówność staje się równością.

Uwaga: Symbol $ \sum_{i<j} x_ix_j $ oznacza sumę $ \binom{n}{2} $ składników odpowiadających wszystkim parom wskaźników $ i,j $ ze zbioru $ \{1,2, \ldots ,n\} $ spełniającym warunek $ i < j $.

Subskrybuje zawartość