Contoh Soal 13 (Segitiga dan Ketaksamaan)

 .Mengenal penulisan polaSiklik dan SimetriMisal untukn=3,pada penulisan unsurx,y,danz,makaPola SiklikPola Simetrisiklik.x2=x2+y2+z2sym.x2=x2+x2+y2+y2+z2+z2=2(x2+y2+z2)siklik.x3=x3+y3+z3sym.x3=2(x3+y3+z3)siklik.x2y=x2y+y2z+z2xsym.x2y=x2y+x2z+y2x+y2z+z2x+z2ysiklik.xyz=xyz+yzx+zxy=3xyzsym.xyz=xyz+xzy+=6xyz.


61.(IMO 1995)Jikaa,b,cbilangan-bilangan real positifdenganabc=1,maka tunjukkan bahwa1a3(b+c)+1b3(c+a)+1c3(a+b)32BuktiMisalkanx=1a,y=1b,danz=1c,maka1a3(b+c)+1b3(c+a)+1c3(a+b)=x3yzy+z+y3xzx+z+z3xyx+y,karenaxyz=1=x2y+z+y2x+z+z2x+yDengan ketaksamaanCauchy-Schwarz(2siklik.y+z)(x2y+z+y2x+z+z2x+y)(x+y+z)2(x2y+z+y2x+z+z2x+y)(x+y+z)22(x+y+z)(x2y+z+y2x+z+z2x+y)(a+b+c)2(x2y+z+y2x+z+z2x+y)3xyz32(x2y+z+y2x+z+z2x+y)32.

62.Diketahuia,bbilangan real positifTunjukkan bahwaa2b+b2aa+bBuktiAsumsikan bahwaab,makaa2b2dan1b1a.Perhatikan bahwa baik(a2,b2)dan(1b,1a)adalah kumpulan dua barisan yang monotonsama yaitu sama-sama naik. Sehinggadenganketaksamaan Renatadiperoleha2.1b+b2.1aa2.1a+b2.1ba2b+b2aa+b.

63.Diberikana,b,c>0,tunjukkan bahwaabc+bca+caba+b+cBukti:Alternatif 1Dengan AM-GM  diperolehac+ca2ca2acbc+cb2bc2cbab+ba2ab2baSehinggaabc+bca+caba(2cb)+b(2ac)+c(2ba)=2aacb+2babc+2cbcaabc+bca+cab2(a+b+c)(abc+bca+cab)2(abc+bca+cab)2(a+b+c)abc+bca+caba+b+cAlternatif 2Dengan ketaksamaan RenataAsumsikanabc,makaabcabcdan1c1b1a.Perhatikan bahwa(abcabc)dan(1c1b1a)memiliki kemonotonan yang samamaka denganketaksamaan Renatadapat diperoleh bentukab.1c+ac.1b+bc.1aab.1b+ac.1a+bc.1cabc+bca+caba+c+babc+bca+caba+b+c.

64.Diberikana,b,c>0,tunjukkan kebenaranketaksamaan Nesbittberikutab+c+bc+a+ca+b32Bukti:Alternatif 1Dengan AM-GM  diperoleh(a+b)+(b+c)+(c+a)331a+b+1b+c+1c+a((a+b)+(b+c)+(c+a))(1a+b+1b+c+1c+a)92(ab+c+bc+a+ca+b)+692(ab+c+bc+a+ca+b)3(ab+c+bc+a+ca+b)32Alternatif 2Dengan ketaksamaan RenataAsumsikanabc,makaa+ba+cb+cdan1b+c1a+c1a+b.Perhatikan bahwa(abc)dan1b+c1a+c1a+bmemiliki kemonotonan yang samamaka denganketaksamaan Renatadapat diperoleh bentuka.1b+c+b.1a+c+c.1a+bb.1b+c+c.1a+c+a.1a+bdana.1b+c+b.1a+c+c.1a+bc.1b+c+a.1a+c+b.1a+bJika dijumlahkan keduanya, maka2(ab+c+bc+a+ca+b)3(ab+c+bc+a+ca+b)32.

65.(OSN 2015)Diberikana,b,c>0,Buktikan bahwaab+c+bc+a+bc+a+ca+b+ca+b+ab+c3Bukti:Perhatikan bukti soal no. 4 di atasDengankeksamaan Renatadapat diperolehab+c+ba+cbb+c+aa+cMisalkanx=b+c,y=c+a,y=a+b,makaab+c+ba+cbb+c+aa+cab+c+ba+cy+zx2x+x+zy2yab+c+ba+cy+zx2x+x+zy2y=12yx+zx1+xy+zy1dengan AM-GM12zx+zy+2yx.xy2=12zx+zy+2212zx+zy22z2xy=z2xyab+c+ba+cz2xybc+a+ca+bx2yzca+b+ab+cy2xzSelanjutnyaab+c+bc+a+bc+a+ca+b+ca+b+ab+cz2xy+x2yz+y2xzDengan AM-GM lagi3z2xy×x2yz×y2xz33(xyz)2(xyz)233

DAFTAR PUSTAKA

  1. Young, B. 2009. Seri Buku Olimpiade Matematika Strategi Menyelesaikan Soal-Soal Olimpiade Matematika: Ketaksamaan (Inequality). Bandung: PAKAR RAYA.


WEBSITE
  1. https://holdenlee.github.io/high_school/omc/23-rearrange.pdf diakses 18 Januari 2022.
  2. https://www.gotohaggstrom.com/Advanced%20inequality%20manipulations.pdf  diakses 20 Januari 2022







Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Informasi