ВсОШ 2022, региональный этап, 11 класс, задача 10

Даны неотрицательные числа такие, что . Докажите, что

(А. Кузнецов)

Фото или PDF, до 20 МБ на файл, до 10 файлов. Ответ проверят вручную.
Войдите, чтобы проверять ответы
Ответ

Первое решение. Заметим, что

Здесь мы оценили знаменатель по неравенству о средних: .

Сложим полученное неравенство с тремя аналогичными. Теперь нам достаточно доказать, что

Поскольку , это равносильно неравенству

Но из неравенства между средним арифметическим и средним квадратичным мы получаем, что

и, аналогично,

Складывая эти два неравенства, получаем требуемое.

Второе решение. По неравенству Коши-Буняковского-Шварца

Таким образом, достаточно доказать, что

Заметим, что

поэтому достаточно проверить, что

Сделаем замену

Тогда

Неравенство примет вид

После раскрытия сокращения остаётся доказать, что

Остаётся заметить, что

Первое неравенство получается раскрытием скобок: после сокращения в левой его части остаются лишь неотрицательные слагаемые. Второе получается сложением четырёх неравенств о средних вида .

1

Оценка каждой дроби (как в первом решении).

4
2

Применено неравенство Коши-Буняковского-Шварца (как во втором решении).

1
3

Исходное неравенство сведено к неравенству .

3
4

Баллы за указанные продвижения не суммируются.

-
Максимум: 7

Похожие задачи

ВСОШ 2025, региональный этап, 9 класс, задача 1

(7 баллов) На прямой дороге стоят школа и дома Ани и Бори. Каждый день Аня выходит из дома в 8{:}00 и идет в школу. Однажды Боря выбежал из дома в школу в 8{:}00 и догнал Аню за 30 минут. На следующий день он выбежал в 8{:}10 и догнал Аню за 40 минут. В какое время ему надо выбежать, чтобы встретить

ВСОШ 2025, региональный этап, 9 класс, задача 3

(7 баллов) Даны квадратные трёхчлены P(x) и Q(x); обозначим pn=P(n) и qn=Q(n). Раз в минуту Саша рисует на координатной плоскости прямую: на первой минуте — прямую с уравнением y=p1x+q1, на второй — с уравнением y=p2x+q2, ldots, на i-

ВсОШ 2023, региональный этап, 9 класс, задача 9

(7 баллов) Найдите наибольшее число m такое, что для любых положительных чисел a, b и c, сумма которых равна 1, выполнено неравенство √((ab/c+ab))+√((bc/a+bc))+√((ca/b+ca))ge m. (Л. Емельянов)

ВСОШ 2026, региональный этап, 9 класс, задача 9

(7 баллов) Числа a, b и c больше единицы и удовлетворяют равенству (a-dfrac1b)(b-dfrac1c)(c-dfrac1a)=1. Докажите, что (a-frac1a)2+(b-frac1b)2+(c-frac1c)2ge frac ba+frac cb+frac ac.