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Disuguaglianzuola
Inviato: 21 giu 2005, 12:08
da Simo_the_wolf
Dati $ a,b,c,d \in \mathbb{R}^+ $ tali che $ abcd=1 $ dimostrare che:
$ \displaystyle \frac 1{a(b+1)} + \frac 1{b(c+1)} + \frac 1{c(d+1)} + \frac 1{d(a+1)} \geq 2 $
Inviato: 21 giu 2005, 13:03
da __Cu_Jo__
Questa disuguaglianza è proprio bastarda

.Vediamo se qualcuno(io non ne sono capace) la risolve senza utilizzare la disuguaglianza di Shapiro!
Inviato: 21 giu 2005, 15:34
da HumanTorch
Intanto posto qualcosa, poi vi pongo una domanda..
L'uguaglianza si ha se $ a=b=c=d=1 $(per ora)
Riscriviamo la disuguaglianza come $ \displaystyle \frac {bcd}{b+1} + \frac
{acd}{c+1} + \frac {abd}{d+1} + \frac {bcd}{a+1} \geq 2 $.
Per simmetria ciclica poniamo $ a<1 $ e almeno un altro parametro
$ >1 $.
Poniamo $ abcd $ al posto di $ 1 $ e semplifichiamop il
semplificabile e chiamiamo ogni tripletta con la lettera mancante (es. $ abc=D $).ABCD=1, quindi anche tali valori rispettano l'ipotesi
Si sottragga $ \sum_{cycl}^4 \frac{x_{n+1}}{x_n(x_{n+1}+1)} $ ovvero ognuno degli addendi del primo membro moltiplicato per il secondo fattore (nella prima $ b $, nella seconda $ c $..) A questo punto il primo membro diventa $ -\sum_{k=1}^4 \frac{1}{x_k} $ quindi $ \sum_{cycl}^4 \frac{x_{n+1}}{x_n(x_{n+1}+1)}>2 $. Questa però è una dis più debole...
Ora, possiamo supporre che $ a=b^{-1} $ senza perdere generalità? altrimenti tutto il resto del proof fa a farsi friggere..

Inviato: 21 giu 2005, 15:37
da Sisifo
Cosa ti ha fatto supporre che possiamo porre quella cosa?
Inviato: 21 giu 2005, 22:38
da HumanTorch
Infatti, c'ho strutturato una misera dimostrazione ma ho perso generalità. Comunque ora sto optando per altre vie, thanks anyway
@Cu_jo: Shapiro? Ideuzza..perchè dopo i topic su angoli e serie non si stila un bel bestiario sulle principali disuguagliuanze (per ora si sono citate, se non erro, Jansen, Ramanujam, Cauchy-Schwartz e forse Young)
Inviato: 22 giu 2005, 14:46
da karl
Andate anche a Matematica non elementare!
Inviato: 23 giu 2005, 13:44
da __Cu_Jo__
Questa è la soluzione con Shapiro.Vediamo se qualcuno ne trova altre.
Tutto il problema sta nella magica sostituzione:
$ \displaymatch
a = \frac{z}{x}\,\,\,b = \frac{y}{z}\,\,\,c = \frac{w}{y}\,\,\,d = \frac{x}{w}
$
che è assolutamente valida dato che $ abcd=1 $.Dopo la sostituzione si arriva alla disuguaglianza di Shapiro per 4 variabili.
A questo punto basta applicare Cauchy-Schwartz:
$ \displaymatch
\frac{x}{{y + z}} + \frac{y}{{x + w}} + \frac{z}{{y + w}} + } \frac{w}{{z + x}} - 2 \ge
$$ \displaymatch
\frac{{\left( {x + y + z + w} \right)^2 }}{{x\left( {y + z} \right) + y\left( {x + w} \right) + z\left( {y + w} \right) + w\left( {z + x} \right)}} - 2 =
$$
\frac{{\left( {x - y} \right)^2 + \left( {z - w} \right)^2 }}{{x\left( {y + z} \right) + y\left( {x + w} \right) + z\left( {y + w} \right) + w\left( {z + x} \right)}} \ge 0
$
Inviato: 23 giu 2005, 19:06
da Simo_the_wolf
Cos'è shapiro???
Inviato: 24 giu 2005, 08:06
da __Cu_Jo__
Su google trovi molte informazione cercando "Shapiro's inequality"
Inviato: 24 giu 2005, 09:40
da Marco
Beh, dato che ti sei preso la briga di ricordarla, perché non ne metti l'enunciato in "Glossario e teoria di base?"