Feladat: Gy.3223 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Bálint Gergely ,  Darabos József ,  Dőrr Zsuzsanna ,  Fazekas Éva ,  Fodor Gyula ,  Harangi Viktor ,  Horváth Szilárd ,  Lovrics Anna ,  Molnár Zoltán ,  Tokodi Tünde ,  Zséger Ádám 
Füzet: 1999/április, 220 - 221. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Algebrai egyenlőtlenségek, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1998/október: Gy.3223

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

A feladatot 3 pozitív valós szám helyett n>2 pozitív valós számra oldjuk meg.
a) Ha x1+x2+...+xnn, akkor nem mindig igaz, hogy 1x1+1x2+...+1xnn, erre példa az x1=1n, x2=x3=...=xn=2 választás, amikor a számok és reciprokaik összege is nagyobb, mint n.
b) Belátjuk, hogy ha x1+x2+...+xnn, akkor 1x1+1x2+...+1xnn.
Tegyük fel, hogy mégis vannak olyan x1, ..., xn pozitív valós számok, amelyekre 1x1+1x2+...+1xn<n. Ekkor

(x1+x2+...+xn)(1x1+1x2+...+1xn)<n2
lenne. Az egyenlőtlenség bal oldalán az n2 darab szorzást elvégezve:
x1x1+x2x2+...+xnxnn  darab+(x1x2+x2x1)+(x1x3+x3x1)+...+(xn-1xn+xnxn-1)n2-n2  darabn+n2-n22=n2,
hiszen ismeretes, hogy ha a és b pozitív valós számok, akkor ab+ba2.
Ellentmondásra jutottunk, a b) rész állítása tehát igaz.
 
 Harangi Viktor (Fazekas M. Főv. Gyak. Gimn., 9. o.t.) és
 
 Darabos József (Bonyhád, Petőfi S. Gimn., 10. o.t.) megoldásai alapján