Contoh Soal 16 (Segitiga dan Ketaksamaan)

 76.(IMO 1983)Jikaa,b,cadalah panjang sisi-sisi segitigatunjukkan bahwaa2b(ab)+b2c(bc)+c2a(ca)0Bukti:Pada sebuah segitiga dengan sisia,b,cberlaku{a+b>ca>cba+c>bc>bcb+c>ab>acSehingga untuk ketaksamaan pada soala2b(ab)+b2c(bc)+c2a(xa)a2(ac)(ab)+b2(bc)(bc)+c2(cb)(ca)0Bentuk terakhir memenuhi bentuk dariKetaksamaan Schursaatr=2.Jadi,a2b(ab)+b2c(bc)+c2a(ca)0.

77.Misalkana,b,cbilangan real positif dengana+b+c=2,tunjukkan bahwaa4+b4+c4+abca3+b3+c3BuktiDenganKetaksamaan Schursaatr=2kita memilikia2(ab)(ac)+b2(ba)(bc)+c2(ca)(cb)0a4+b4+c4+abc(a+b+c)a3(b+c)b3(a+c)c3(a+b)0a4+b4+c4+abc(a+b+c)a3(b+c)+b3(a+c)+c3(a+b)a4+b4+c4+abc(a+b+c)(a3+b3+c3)(a+b+c)(a4+b4+c4)2(a4+b4+c4)+abc(a+b+c)(a3+b3+c3)(a+b+c)2(a4+b4+c4)+abc(2)(a3+b3+c3)(2)a4+b4+c4+abca3+b3+c3Bentuk di atas kadang dituliskan dengan bentukberikut:DenganKetaksamaan Schursaatr=2kita memilikisiklik.a2(ab)(ac)0siklik.a4+abcsiklik.asiklik.a3(b+c)0siklik.a4+abcsiklik.asiklik.a3(b+c)siklik.a4+abcsiklik.a(siklik.a3)(siklik.a)(siklik.a4)2siklik.a4+abcsiklik.a(siklik.a3)(siklik.a)siklik.a4+abc(siklik.a3).

78.Misalkanx,y,xbilangan real positif dengantunjukkan bahwaa2+b2+c2+2abc+12(ab+acb+c)(Darij Grinberg)BuktiDenganketaksamaan AM-GMdandilanjutkan denganketaksamaan Schurserta menggesernya ke ruas kiri, makaa2+b2+c2+2abc+12(ab+ac+bc)a2+b2+c2+3(abc)23+12(ab+ac+bc)((a)23)3+((b)23)3+((c)23)3+3(abc)232(ab+ac+bc)a.23b.23(a.23+b.23)+a.23c.23(a.23+c.23)+b.23c.23(b.23+c.23)2(ab+ac+bc)a.23b.23(a.23+b.23)+a.23c.23(a.23+c.23)+b.23c.23(b.23+c.23)2(ab+ac+bc)=a.23b.23(a.23b.23)2+a.23c.23(a.23c.23)2+b.23c.23(b.23c.23)20.

79.(APMO 2004)Misalkanx,y,xbilangan real positif dengantunjukkan bahwa(x2+2)(y2+2)(z2+2)9(xy+yz+zx)BuktiAlternatif 1Dengan menjabarkan akan didapatkanx2y2z2+2siklik.x2y2+4siklik.x2+89siklik.xyPerhatikan bahwa2siklik.x2y24siklik.xy+6=2siklik.(xy1)20siklik.x2siklik.xyataux2+y2+z2xy+xz+yzKita cukup membuktikan bahwax2y2z2+siklik.x2+22siklik.xyx2y2z2+2siklik.xyUntuka,b,cbilangan real positif,Ketaksamaan Schursaatr=1memberikansiklik.a3+3abcsiklik.a2b+siklik.ab2=ab(a+b)+bc(b+c)+ca(c+a)DenganKetaksamaan AM-GMdidapakansiklik.a3+3abc2siklik.(ab)32Piliha=x23,b=y23,c=z23,maka didapatkan(x23)3+(y23)3+(z23)3+3(xyz)232(xy+yz+zx)Selanjutnya kita selesaikan ini,x2y2z2+2siklik.xyx2y2z2+23(xyz)23Misalkan(xyz)23=t,makat3+23tt33t+20(t1)2(t+2)0adalah hal benar.

.Alternatif 2x2y2z2+2siklik.x2y2+4siklik.x2+89siklik.xyatau dalam bentuk utuhnya, yaitux2y2z2+2(x2y2+x2z2+y2z2)+4(x2+y2+z2)+89(xy+xz+yz)Sekarang kira uraikan satu persatu bagianx2y2z2+1+13(xyz)239abca+b+c=9rpingat bahwajika ada9rp4qp2=4(xy+xz+yz)(x+y+z)2adalahketaksamaan Schur saatr=1x2y2+1+x2z2+1+y2z2+12(xy+xz+yz)x2+y2+z2xy+xz+yzkeduanya didapat dengan ketaksamaanAM-GMx2y2z2+2(x2y2+x2z2+y2z2)+4(x2+y2+z2)+8=x2y2z2+2+2(x2y2+x2z2+y2z2+3)+4(x2+y2+z2)4(xy+xz+yz)(x+y+z)2+4(xy+xz+yz)+4(xy+xz+yz)12(xy+xz+yz)(x+y+z)212(xy+xz+yz)3(xy+xz+yz)=9(xy+xz+yz).

.Alternatif 3(x2+2)(y2+2)(z2+2)9(xy+yz+zx)Denganketaksamaan AM-GM=x2y2z2+2(x2y2+x2z2+y2z2)+4(x2+y2+z2)+89(xy+xz+yz)=4(x2+y2+z2)+2((x2y2+1)+(x2z2+1)+(y2z2+1))+(x2y2z2+1)+19(xy+xz+yz)4(x2+y2+z2)+4(xy+xz+yz)+2xyz+19(xy+xz+yz)=(x2+y2+z2)+3(x2+y2+z2)+2xyz+15(x2+y2+z2)x2+y2+z2+3(xy+xz+yz)+2xyz5(xy+xz+yz)=x2+y2+z2+2xyz+12(xy+xz+yz)0adalah benar dengan bukti ada padanomor soal sebelumnya.

80.Misalkanx,y,xbilangan real positif dengantunjukkan bahwa2(a2+b2+c2)+abc+85(a+b+c)(Tran Nam Dung)BuktiDenganketaksamaan AM-GMdanmenggeser ke ruas kiri dan masing-masingserta mengalikan semunya dengan 6, maka12(a2+b2+c2)+6abc+4830(a+b+c)=12(a2+b2+c2)+3(2abc+1)+455.2.3(a+b+c)2(a2+b2+c2)+9(abc)23+455((a+b+c)2+9)=12(a2+b2+c2)+9abcabc35((a2+b2+c2)+2(ab+ac+bc))=7(a2+b2+c2)+9abcabc310(ab+ac+bc)7(a2+b2+c2)+27abca+b+c10(ab+ac+bc)denganketaksamaan Schur,yaitu:p3+9r4pq9rp4qp2maka ketaksamaan akan menjadi7(a2+b2+c2)+3(4qp2)10q7(a2+b2+c2)+2q3p2=7(a2+b2+c2)+2(ab+ac+bc)3(a+b+c)2=7(a2+b2+c2)+2q3((a2+b2+c2)+2q)=4(a2+b2+c2)+2q6q=4(a2+b2+c2)4q=4(a2+b2+c2)4(ab+ac+bc)=4(a2+b2+c2abacbc)0.


DAFTAR PUSTAKA

  1. Tung, K.Y. 2013. Ayo Raih Medali Emas Olimpiade Matematika SMA. Yogyakarta: ANDI.
  2. Venkatachala, B.J. 2009. Inequalities An Approach Through Problems (2nd). India: SPRINGER.
  3. Vo Tranh Van..... Bat Dang Thuc Schur Va Phuong Phap Doi Bien P, Q, R.
  4. Vo Quoc Ba Can. 2007. Bai Viet Ve Bat Dang Thuc Schur Va Vornicu Schur.
  5. Young, B. 2009. Seri Buku Olimpiade Matematika Strategi Menyelesaikan Soal-Soal Olimpiade Matematika: Ketaksamaan (Inequality). Bandung: PAKAR RAYA.





Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Informasi