Contoh Soal 11 (Segitiga dan Ketaksamaan)

51.Diketahui rata-rata bilangan positifm1,m2,...,mkadalahABuktikan bahwa(m1+1m1)2+(m2+1m2)2+...+(mk+1mk)2k(A+1A)2BuktiDiketahuim1+m2+m3+...+mkk=ADengan ketaksamaan QM-AM akan diperoleh(m1)2+(m2)2+...+(mk)2km1+m2+...+mkk(m1)2+(m2)2+...+(mk)2kA(m1)2+(m2)2+...+(mk)2kA2(m1)2+(m2)2+...+(mk)2kA2i=1k(mi)2kA2........(1)Dengan ketaksamaan QM-HM diperoleh juga(1m1)2+(1m2)2+...+(1mk)2kkm1+m2+...+mk(1m1)2+(1m2)2+...+(1mk)2k1A(1m1)2+(1m2)2+...+(1mk)2k1A2(1m1)2+(1m2)2+...+(1mk)2kA2i=1k(1mi)2kA2........(2)Dengan (1) dan (2) akan diperolehi=1k(mi+1mi)2=i=1k((mi)2+2+(1mi)2)=i=1k(mi)2+i=1k2+i=1k(1mi)2kA2+2k+kA2=k(A2+2+1A2)=k(A+1A)2.

52.Buktikan bahwa untuk bilangan aslin>1berlaku1+nnnn+1nnnn<2BuktiPerhatikan bahwa untuk1nnnndengann>1,maka0<nnn<1Dengan ketaksamaan AM-GM dapat diperoleh(1+nnn)+1+1+1+...+1sebanyak(n1)n>(1+nnn)111...1n=(1+nnn)n......(1)(1nnn)+1+1+1+...+1sebanyak(n1)n>(1nnn)111...1n=(1nnn)n......(2)Jika ketaksamaan (1) dan (2) dijumlahkna, maka1+nnnn+1nnnn<1+1+1+...+1sebanyak(2n2)+(1+nnn)+(1nnn)n=1+1+1+...+1sebanyak(2n2)+1+1n=2.

53.Jika bilangan real positifx,y,zdenganxyz=1.tentukan nilai minimum dari2x3+12y2+24zJawabMisalA=2x3+12y2+24zA=x3+x3+4y2+4y2+4y2+4z+4z+...+4zsebanyak6kaliDengan ketaksamaan AM-GM dapat diperolehA11(x3)(x3)(4y2)(4y2)(4y2)(4z)...(4z)sebanyak611A11(xyz)6(4)911A114911.

54.(OSK 2019)Tentukan bilangan real terbesarM,sehingga untuk setiapxpositif berlaku(x+1)(x+3)(x+5)(x+11)MxJawabDiketahui(x+1)(x+3)(x+5)(x+11)Mxx4+20x3+122x2+268x+165MxDengan AM-GM kita akan mendapatkanx4+x3+x3+...+x3sebanyak20+x2+x2+...+x2sebanyak122+x+x+...+xsebanyak268+1+1+...+1sebanyak1651+20+122+268+165x4(x3x3...x3sebanyak20)(x2x2...x2sebanyak268)(11...1sebanyak165)576x4+20x3+122x2+268x+165576x576576x4+20x3+122x2+268x+165576xJadi, nilaiM=576.

55.(OMITS 2012)Jika diketahuix1,x2,x3,...,x2012(14,1),maka nilai minimum dari bentuk.x1log(x214)+.x2log(x314)+...+.x2012log(x114)Jawab:Perhatikan bahwauntuk:x1,berlaku(x12)20sehingga berlaku juga(x14)x2untuk:x1,x2,x3,...,x2012(14,1)kita akan memperoleh fakta bahwa.xilog(xi+114).x1logxxi+12=2..x1logxxi+1Selanjutnya.x1log(x214)+.x2log(x314)+...+.xnlog(x114)=i=1n..xilog(xi+114)2i=1n..xilog(xi+1)=2i=1nlogxi+1logxiDengan AM-GM kita mendapatkani=1n..xilog(xi+114)2i=1nlogxi+1logxi2n.i=1nlogxi+1logxin=2n.logx2logx1.logx3logx2.logx4logx3...logxnlogxn1.logx1logxnn=2n.1=2nSehingga nilai minimum dari.x1log(x214)+.x2log(x314)+...+.x2012log(x114)=2n=2(2012)=4024


DAFTAR PUSTAKA

  1. Idris, M., Rusdi, I. 2015. Langkah Awal Meraih Medali Emas Olimpiade Matematika SMA. Bandung: YRAMA WIDYA.
  2. Muslim, M.S. 2020. Kumpulan Soal dan Pembahasan Olimpiade Matematika SMA Tahun 2007-2019 Tingkat Kota/Kabupaten. Bandung: YRAMA WIDYA.
  3. Sidi, A.B. 2010. Aljabar: Alhaqibiyyah Attadribiyyah lita'hil Attullab litasfiyat Oulimbiyat Arriyadliyyat bi Hazakhistan. Saudi Arabia.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Informasi