Среди чисел $%x-y$%, $%y-z$%, $%z-x$% имеется хотя бы одно положительное. Без ограничения общности, пусть $%x-y > 0$% (в противном случае применим циклический сдвиг). Легко видеть, что при этом $%x > z > y$%. Положим $%u=x-z$%, $%v=z-y$% (оба числа положительны). Тогда условие имеет вид $%uv(u+v)\ge1$%, а минимизировать надо функцию $%u+2v+3y$%. Ясно, что можно положить $%y=0$%. Поскольку $%v^2+uv\ge\frac1u$%, имеет место неравенство $%(u+2v)^2\ge\frac4u+u^2$%. Функция $%f(u)=\frac4u+u^2$% при $%u > 0$% достигает своего наименьшего значения в точке, для которой $%f'(u)=2u-\frac4{u^2}=0$%, то есть при $%u=\sqrt[3]2$%. Таким образом, $%(u+2v)^2\ge3u^2=3\sqrt[3]4$%, то есть $%u+2v\ge\sqrt3\cdot\sqrt[3]2=\sqrt[6]{108}$%. Оно достигается при $%v=\frac{\sqrt3-1}2\cdot\sqrt[3]2$%. отвечен 16 Июн '14 3:21 falcao @falcao, спасибо. Это я для себя. Думал легкое вначале, а сделать не смог
(16 Июн '14 12:44)
epimkin
@epimkin: это хорошая задача. Я когда начинал решать, то первым делом получил неравенство $%x-y\ge\sqrt[3]4$% для разности самого большого и самого маленького числа. После чего у меня возникло естественное предположение, что третье число расположено посередине. Но когда стал пытаться это доказывать, ничего не получилось. Оказалось, что оптимальное расположение совсем не такое, и это мне понравилось.
(16 Июн '14 13:19)
falcao
|