Feladat: 1601. matematika gyakorlat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: -
Megoldó(k):  Kató Ibolya 
Füzet: 1976/március, 112. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Algebrai átalakítások, Egyenlőtlenség-rendszerek, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1975/november: 1601. matematika gyakorlat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

Nézzük meg mit mondanak egyenlőtlenségeink az a értékéről. Gyűjtsük össze mindhárom egyenlőtlenségben az a-t tartalmazó tagokat az egyik oldalra! Így a következő három, az eredetivel ekvivalens egyenlőtlenségeket kapjuk:

a<c+d-b(2)a(c+d-b)<cd-bc-bd(3)a(cd-bc-bd)<-bcd(4)
A feladat kikötése szerint a, b, c, d mindannyian pozitív számok. Ezért (2) miatt c+d-b is pozitív. Így (3) bal oldala is pozitív, tehát jobb oldala cd-bc-bd is az, végül (4) szerint -bcd is pozitív, ami b, c, d>0 miatt lehetetlen.
Ellentmondásra jutottunk, ami azt jelenti, kiinduló feltételünk közül valamelyik nem igaz. És mivel az egyetlen kiinduló feltételünk az volt, hogy (1) mindhárom egyenlőtlensége teljesül, ezzel éppen a gyakorlat állítását kaptuk.
 

 Kató Ibolya (Csongrád, Batsányi J. Gimn., II. o. t.)
 

Megjegyzés. Ha a és b negatív, c és d pozitív számok, úgy (1) mindhárom egyenlőtlensége teljesül. Továbbá (1) három egyenlőtlensége közül bármelyik kettő teljesülhet egyszerre pozitív a, b, c, d számokkal, amiről az a=b=1, c=d=4; a=b=2, c=1, d=4; a=b=4, c=d=1 értékek behelyettesítésével könnyen meggyőződhetünk.