Tampilkan postingan dengan label Triangles and Inequality. Tampilkan semua postingan
Tampilkan postingan dengan label Triangles and Inequality. Tampilkan semua postingan

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.





Contoh Soal 15 (Segitiga dan Ketaksamaan)

71.(IMO 2001)Diberikana,bdancbilangan real positif, tunjukkanaa2+8bc+bb2+8ca+cc2+8ab1Bukti:Dengan Ketaksamaan Holder pilihλ1=λ2=λ3=13(i=13λi=1)akan diperoleh(siklik.a(a2+8bc))13(siklik.aa2+8bc)13(siklik.aa2+8bc)13(siklik.a)dapat juga dituliskan lebih sederhana(siklik.a(a2+8bc))13(siklik.aa2+8bc)23(siklik.a)(siklik.a(a2+8bc))(siklik.aa2+8bc)2(siklik.a)3(siklik.aa2+8bc)2(siklik.a)3(siklik.a(a2+8bc))Perhatikan bahwa(siklik.a)3=(a+b+c)3a3+b3+c3+24abc(siklik.a(a2+8bc))=a3+b3+c3+24abcmaka(siklik.aa2+8bc)2a3+b3+c3+24abca3+b3+c3+24abc=1siklik.aa2+8bc1.


.Sebagai catatan(a+b+c)3=a3+b3+c3+3a2b+3ab2+3b2c+3bc2+3a2c+3ac2+6abc(a+b+c)3(a3+b3+c3)=3a2b+3ab2+3b2c+3bc2+3a2c+3ac2+6abcDengan AM-GM akan diperoleh bentuk(a+b+c)3(a3+b3+c3)3(3(abc)33+3(abc)33)+6abc3(3abc+3abc)+6abc=24abcSehingga(a+b+c)3a3+b3+c3+24abc.

72.Jikaa,b,dancbilangan real positifdengana+b+c=1tunjukkan bahwa1a(b+c)2+1b(a+c)2+1c(a+b)2814Bukti:Dengan Ketaksamaan Holder pilihλ1=λ2=λ3=λ4=14(i=14λi=1)akan diperoleh(a+b+c)(b+c+a+c+a+b)(b+c+a+c+a+b)(1a(b+c)2+1b(a+c)2+1c(a+b)2)(1.14+1.14+1.14)4=34=81(1)(2)(2)(1a(b+c)2+1b(a+c)2+1c(a+b)2)811a(b+c)2+1b(a+c)2+1c(a+b)2814.

73.Buktikan bahwa setiap bilangan realpositifa,bdancberlakua2+b2+c2ab+ac+bcBuktiAlternatif 1Perhatikan bahwa(ab)20(ac)20,dan(bc)20adalah benar, maka(ab)2=a22ab+b20a2+b22ab.....(1)Dengan cara yang kurang lebih samaakan didapatkana2+c22ac.....(2)b2+c22bc.....(1)Jika ketaksamaan(1),(2),&(3)dijumlahkanakan didapatkan bentuk2a2+2b2+2c22ab+2ac+2bca2+b2+c2ab+ac+bcAlternatif 2Dengan ketaksamaanCauchy-Schwarz(a2+b2+c2)(b2+c2+a2)(ab+bc+ca)2a2+b2+c2ab+ac+bcAlternatif 3Untuk barisan(a,b,c),asumsikanabcmaka denganKetaksamaan Renatadiperoleha.a+b.b+c.cab+bc+caa2+b2+c2ab+ac+bcAlternatif 4DenganKetaksamaan Schursaatr=0,yaituar(ab)(ac)+br(ba)(bc)+cr(ca)(cb)0a0(ab)(ac)+b0(ba)(bc)+c0(ca)(cb)0(ab)(ac)+(ba)(bc)+(ca)(cb)0a2+b2+c2abacbc0a2+b2+c2ab+ac+bc.

74.(IMO 1964)Jikaa,b,cadalah panjang sisi-sisi segitigatunjukkan bahwaa2(b+ca)+b2(a+cb)+c2(a+bc)3abcBukti:DenganKetaksamaan Schursaatr=1.a3+b3+c3+3abcab(a+b)+bc(b+c)+ca(c+a)3abcab(a+b)a3+bc(b+c)b3+ca(c+a)c33abca2b+ab2c3+b2c+bc2b3+c2a+ca2c33abca2b+ca2a3+ab2+b2cb3+c2a+bc2c33abca2(b+ca)+b2(a+cb)+c2(a+bc)ataua2(b+ca)+b2(a+cb)+c2(a+bc)3abc .

75.(IMO 2000)Jikaa,b,cbilangan real positif denganabc=1,tunjukkan bahwa(a+11b)(b+11c)(c+11a)1Bukti:Misalkana=xy,b=yz,danc=zx,maka(xy+1zy)(yz+1xz)(zx+1yx)1(x+yzy)(y+zxz)(z+xyx)1(x+yz)(y+zx)(z+xy)xyz,atauxyz(x+yz)(y+zx)(z+xy)Bentuk terakhir memenuhi bentuk kedua dariKetaksamaan Schursaatr=1.Jadi,(a+11b)(b+11c)(c+11a)1.


Contoh Soal 14 (Segitiga dan Ketaksamaan)

66.Jikax,ybilangan positif, tunjukkanx2+y2(x+y)22Bukti:Alternatif 1Perhatikan bahwa(xy)20x22xy+y20x2+y22xy2x2+2y2x2+y2+2xy2(x2+y2)(x+y)2x2+y2(x+y)22Alternatif 2Dengan Ketaksamaan Holder pilihλ1=λ2=12(i=12λi=1)akan diperoleh(x21+y21)12(1+1)12x+y(x2+y2)(1+1)(x+y)2(x2+y2)(x+y)22.

67.Untukx,ybilangan positif, tunjukkankebenaran ketaksamaan Cauchy-Schwarzx12y1+x22y2+x32y3++xn2yn(x1+x2++xn)2y1+y2++ynBukti:Dengan Ketaksamaan Holder pilihλ1=λ2=12(i=12λi=1)akan diperoleh(x12y1+x22y2++xn2yn)12(y1+y2++yn)12(x1+x2++xn)(x12y1+x22y2++xn2yn)(y1+y2++yn)(x12+x22++xn2)2(x12y1+x22y2++xn2yn)(y1+y2++yn)(x1+x2++xn)2(x12y1+x22y2++xn2yn)(x1+x2++xn)2(y1+y2++yn).

68.(National Mathematical Contest, Belarus-2000)Jikaa,b,c,x,ydanzbilangan real positif, tunjukkana3x+b3y+c3z(a+b+c)33(x+y+z)Bukti:Dengan Ketaksamaan Holder pilihλ1=λ2=λ3=13(i=13λi=1)akan diperoleh(a3x+b3y+c3z)13(1+1+1)13(x+y+z)13(a+b+c)(a3x+b3y+c3z)(3)(x+y+z)(a+b+c)3(a3x+b3y+c3z)(a+b+c)33(x+y+z).

69.Jikaa,b,c,x,ydanzbilangan real positifdengana+b+c=x+y+ztunjukkan bahwaa3x2+b3y2+c3z2a+b+cBukti:Dengan Ketaksamaan Holder pilihλ1=λ2=λ3=13(i=13λi=1)akan diperoleh(a3x2+b3y2+c3z2)13(x+y+z)13(x+y+z)13(a+b+c)(a3x2+b3y2+c3z2)(x+y+z)2(a+b+c)3(a3x2+b3y2+c3z2)(a+b+c)2(a+b+c)3(a3x+b3y+c3z)(a+b+c)3(a+b+c)2a3x2+b3y2+c3z2a+b+c.

70.Jikaa,b,cadalah bilangan real positifdengana+b+c=1,tunjukkanbahwa(1a+1)(1b+1)(1c+1)64Bukti:Alternatif 1(1a+1)(1b+1)(1c+1)=1abc+(1ab+1bc+1ca)+(1a+1b+1c)+1Dengan AM-GM kita mendapatkan1a+1b+1c31abc31ab+1bc+1ca31(abc)23Kita tulis sintak prosesnya di atas=1+(1a+1b+1c)+(1ab+1bc+1ca)+1abc1+31abc3+31(abc)23+1(abc)331+31abc3+31(abc)23+1(abc)33=(1+1abc3)3Karenaabc3a+b+c3=13,maka(1a+1)(1b+1)(1c+1)(1+1abc3)3(1+1(13))3(1+3)44464Alternatif 2Dengan Ketaksamaan Holder diperoleh(1a+1)(1b+1)(1c+1)(1a.1b.1c3+1.1.13)3(1(abc)3+1)3(1abc3+1)3(3+1)364.


Contoh Soal 14 (Segitiga dan Ketaksamaan)

 66.Diberikana,b,c>0,tunjukkan bahwab+ca+c+ab+a+bc6Bukti:Alternatif 1Dengan mengaplikasikan AM-GM-HMpada1a+1b+1ckita dapat menemukan1a+1b+1c3(abc).139a+b+cJika kedua ruas dikalikan dengana+b+c,maka3+b+ca+c+ab+a+bc9(a+b+c)a+b+cb+ca+c+ab+a+bc6Alternatif 2Asumsikanabc,makaa+ba+cb+cdan1c1b1a.Perhatikan bahwa(a+ba+cb+c)dan1c1b1amemiliki kemonotonan yang samamaka denganketaksamaan Renatadapat diperoleh bentuk(b+c).1a+(c+a).1b+(a+b).1c(b+c).1b+(c+a).1c+(a+b).1a1+cb+1+ac+1+ba3+cb+ac+ba3+3(abcabc).133+36.

67.Diberikana,b,c>0,tunjukkan kebenaranketaksamaan Nesbittberikutab+c+bc+a+ca+b32Bukti:Alternatif 1Asumsikan,{abc1b+c1a+c1a+bDenganKetaksamaan Chebyshevab+c+bc+a+ca+b3(a+b+c)3((1b+c+1a+c+1a+b)3)Dengan AM-HM danK=ab+c+bc+a+ca+bK3(a+b+c)3(3(b+c)+(a+c)+(a+b))K3(a+b+c)2(a+b+c)K32ab+c+bc+a+ca+b32Alternatif 2Pertama,asumsikan{abc1b+c1a+c1a+bDenganKetaksamaan Chebyshev3(ab+c+bc+a+ca+b)(a+b+c)(1b+c+1a+c+1a+b)Kedua,asumsikan{a+ba+cb+c1a+b1a+c1b+cDenganKetaksamaan Chebyshev3(a+ba+b+a+ca+c+b+cb+c)(a+b+a+c+b+c)(1a+b+1a+c+1b+c)3(1+1+1)2(a+b+c)(1a+b+1a+c+1b+c)92(a+b+c)(1a+b+1a+c+1b+c)Dari dua ketaksamaan di atas didapatkan3(ab+c+bc+a+ca+b)92(ab+c+bc+a+ca+b)32 

68.Jikaa,b,c>0,denganabctunjukkan bahwa(a3+b3+c3)>(a+b+c)39>3abcBukti:Denganketaksamaan Chebyshevuntukabc,dapat diperoleh bentuk(a3+b3+c3)3>(a+b+c3)(a+b+c3)(a+b+c3)(a3+b3+c3)3>(a+b+c3)3>(3abc33)3(a3+b3+c3)3>(a+b+c)327>abc(a3+b3+c3)>(a+b+c)39>3abc.

69.tunjukkan bahwa untuknbilangan asliberlaku1n(1+12+13++1n)(2n1).14Bukti:Denganketaksamaan Chebyshevuntuk:(112131n)dapat diperoleh bentuk berikut(1+12+13++1n)2n(1+12.2+13.3++1n.n)(1+12+13++1n)2n(1+11.2+12.3++1(n1).n)(1+12+13++1n)2n(1+(112)+(1213)++(1(n1)1n))(1+12+13++1n)2n(1+11n)=n(21n)(1+12+13++1n)2n1..........(1)Gunakan lagiketaksamaan Chebyshev(1+12+13++1n)2n(1+12+13++1n)1n(1+12+13++1n)2(1+12+13++1n)...(2)Dari ketaksamaan (1) dan (2), dapat diperoleh1n(1+12+13++1n)22n1=(2n1).121n(1+12+13++1n)(2n1).14.

70.(OSN 2011)Jikaa,b,c>0,denganabc=1Jika diketahuia2011+b2011+c2011<1a2011+1b2011+1c2011tunjukkan bahwa(a+b+c)>1a+1b+1cBukti:Asumsikan{abc1c1b1aDenganketaksamaan ChebyshevPerhatikan1a2011+1b2011+1c201113(1a+1b+1c)(1a2010+1b2010+1c2010)1a2010+1b2010+1c201013(1a+1b+1c)(1a2009+1b2009+1c2009)1a2009+1b2009+1c200913(1a+1b+1c)(1a2008+1b2008+1c2008)1a3+1b3+1c313(1a+1b+1c)(1a2+1b2+1c2)1a2+1b2+1c213(1a+1b+1c)(1a+1b+1c)Sehingga1a2011+1b2011+1c2011132010(1a+1b+1c)2011.....(1)dana2011+b2011+c201113(a+b+c)(a2010+b2010+c2010)a2010+b2010+c201013(a+b+c)(a2009+b2009+c2009)a2009+b2009+c200913(a+b+c)(a2008+b2008+c2008)a3+b3+c313(a+b+c)(a2+b2+c2)a2+b2+c213(a+b+c)(a+b+c)Sehinggaa2011+b2011+c2011132010(a+b+c)2011........(2)Dari ketaksamaan (1) dan (2) didapatkan1a2011+1b2011+1c2011132010(1a+1b+1c)2011>a2011+b2011+c2011132010(a+b+c)2011atausiklik.1a2011132010(siklik.1a)2011>siklik.a2011132010(siklik.)2011132010(1a+1b+1c)2011>132010(a+b+c)2011(1a+1b+1c)>(a+b+c)a+b+c<1a+1b+1c.

DAFTAR PUSTAKA

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

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







Contoh Soal 12 (Segitiga dan Ketaksamaan)

56.(OSK 2018)Diketahui bilangan realxdanyyang memenuhi12<xy<2Nilai minimumx2yx+2y2xyadalah....JawabAlternatif 1Misalt=xyMisalkan jugaf(t)=x2yx+2y2xymakaf(t)=2t23t+42t2+5t2Agar minimum, makaf(t)=0Sehinggaf(t)=4t2+8t14=0t1,2=1±322Pilih yang positif, yaitut=1+322Dengan proses substistusi hargatdi atas, maka akan didapatkan nilaif(t)=1+432Alternatif 2Menurut bentuk12<xy<2jelas bahwa baik2yxdan2xykeduanyapositifLihat tabel berikutBentukPengecekan 1Pengecekan 212<xy<2Jelas bahwax,y0Saat(×y)Yaitu:12(y)<xy(y)<2(y)12y<x<2yJelas bahwa2yx>0Saat dibali posisinya12<yx<2Saat(×x)Yaitu:12(x)<yx(x)<2(x)12x<y<2xJelas bahwa2xy>0Saat masing-masingx2yx=13+23(2xy2yx)dan2y2xy=23+43(2yx2xy)Dengan ketaksamaan AM-GM diperolehx2yx+2y2xy=1+23(2xy2yx)+43(2yx2xy)1+223(2xy2yx)43(2yx2xy)=1+289=1+2(23)2=1+432.

57.Diketahuia,bbilangan real positifdana+b=1.Tunjukkan bahwa(a+1a)2+(b+1b)2252Bukti.
Dengan AM-GM kita akan mendapatkan1=a+b2ab12ab21ab1ab21ab4Perhatikan soal, dengan CS-Engelakandidapatkan(1+1)((a+1a)21+(b+1b)21)(a+1a+b+1b)22((a+1a)2+(b+1b)2)(a+b+1a+1b)2(a+1a)2+(b+1b)212(1+a+bab)2(a+1a)2+(b+1b)212(1+1ab)2(a+1a)2+(b+1b)212(1+4)2(a+1a)2+(b+1b)212×25(a+1a)2+(b+1b)2252.

58.Jikaa,bbilangan positif, buktikana.2(a2+b2)(a+b)2b.4(a3+b3)(a+b)3c.8(a4+b4)(a+b)4d.16(a5+b5)(a+b)5e.32(a6+b6)(a+b)6f.64(a7+b7)(a+b)7g.128(a8+b8)(a+b)8Bukti:Akan ditunjukkan bukti poin 6.c sajauntuk poin yang lain, silahkan pembacasekalian untuk dibuktikan sendiri sebagaibahan latihan mandiri.Adapun bukti poin 6.c adalah sebagaimanaberikut iniDengan ketaksamaan CS-Engelakandidapatkan(1+1)(a4+b4)(a2+b2)22(a4+b4)(a2+b2)2..........(1)(1+1)(a2+b2)(a+b)22(a2+b2)(a+b)2,(kuadratkan)4(a2+b2)2(a+b)4(a2+b2)2(a+b)44...........(2)Dari (1) dan (2) didapatkan hubungan2(a4+b4)(a2+b2)2(a+b)448(a4+b4)4(a2+b2)2(a+b)48(a4+b4)(a+b)4.

59.Jikax,y,zadalah bilangan real positifdenganx2+y2+z2=27.Tunjukkanbahwax3+y3+z381BuktiPada contoh soal no.2 terdapat(ax+by+cz)2(a2+b2+c2)(x2+y2+z2)ganti menggantia=b=c=1,maka menjadi(x+y+z)2(12+12+12)(x2+y2+z2)(x+y+z)2(3)(x2+y2+z2)........(1)Selanjutnya dengan mengganti denganx.32,y.32,z.32danx.12,y.12,z.12,pada(ax+by+cz)2(a2+b2+c2)(x2+y2+z2)Kita akan dapatkan(x2+y2+z2)(x3+y3+z3)(x+y+z)........(2)Jika masing-masing ruas dikuadratkan, maka(x2+y2+z2)4(x3+y3+z3)2(x+y+z)2(x2+y2+z2)43(x3+y3+z3)2(x2+y2+z2)(x2+y2+z2)33(x3+y3+z3)2(27)33(x3+y3+z3)2393(x3+y3+z3)238(x3+y3+z3)2(x3+y3+z3)238(x3+y3+z3)3.82(x3+y3+z3)34=81.

60.Untuka,b,c,dadalah bilangan real positif, tunjukkan bahwa1a+1b+4c+16d64a+b+c+dBuktiDengan ketaksamaan CS-Engel(a+b+c+d)(12a+12b+22c+42d)(1+1+2+4)212a+12b+22c+42d(1+1+2+4)2a+b+c+d1a+1b+4c+16d64a+b+c+d.


DAFTAR PUSTAKA

  1. Muslim, M.S. 2020. Kumpulan Soal dan Pembahasan Olimpiade Matematika SMA Tahun 2007-2019 Tingkat Kota/Kabupaten. Bandung: YRAMA WIDYA.
  2. Widodo, T. 2018. Booklet OSN SMA 2018: Soal dan Solusi OSK, OSP, OSN SMA Bidang Matematika.
  3. Young, B. 2009. Seri Buku Olimpiade Matematika Strategi Menyelesaikan Soal-Soal Olimpiade Matematika: Ketaksamaan (Inequality). Bandung: PAKAR RAYA.


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.

Contoh Soal 10 (Segitiga dan Ketaksamaan)

 46.Misalkana,b,cbilangan real non negatifdengana+b+c=1,Tunjukkan bahwa1a+b+1b+c+1c+a92BuktiDiketahuia+b+c=1Dengan AM-GM kita memiliki2(a+b+c)(1a+b+1b+c+1c+a)=((a+b)+(b+c)+(c+a))(1a+b+1b+c+1c+a)3(a+b)(b+c)(c+a)3×31(a+b)(b+c)(c+a)3=9(a+b)(b+c)(c+a)(a+b)(b+c)(c+a)3=913=9Sehingga2(1a+b+1b+c+1c+a)9(1a+b+1b+c+1c+a)92.

47.(OSN 2013)Tentukan semua bilangan realMsedemikian sehingga untuk sebarangbilangan reala,b,cpaling sedikitsatu di antara tiga bilangan berikuta+Mab,b+Mbc,c+Mcabernilai lebih dari atau sama dengan1+MJawab:Diketahui bahwamin{a+Mab,b+Mbc,c+Mca}1+MPerhatikan bahwaa+Mab+b+Mbc+c+Mca=a+b+c+Mab+Mbc+Mca=12(2(a+b+c)+2Mab+2Mbc+2Mca)=12(a+b+2Mab+b+c+2Mbc+c+a+2Mca)Dengan AM-GM akan diperoleh bentuk12(32M3+32M3+32M3)=922M3Pilih nilai minimum{a+Mab,b+Mbc,c+Mca}=1+M=32M32Selanjutnya1+M=32M32M=12.

48.(OSK 2017)Diketahui bilangan real positifa,b,cyang memenuhia+b+c=1.Nilaiminimum daria+babcadalah....JawabDiketahui bahwaa,b,cR+dengana+b+c=1.kita dapat peroleha+b=1cSelanjutnyaa+babc=aabc+babc=1bc+1acSebelumnya ingat ketaksamaan AM-HMm+n221m+1n1m+1n4m+nSehinggaa+babc=1bc+1ac4ac+bc=4c(a+b)4c(1c)=4cc2=41414+cc2=414(c12)2Saatc12=0,maka akan diperolehnilai minimum yaitu:(a+babc)minimum=4140=16.

49.Jika pada soal 48 diubah dengana,b,cadalah sisi segitigaABCyang memenuhia+b+c=1.Tentukan nilai daria+babcJawabDiketahui bahwaa,b,csisiABCdengana+b+c=1.kita dapat peroleha+b=a+bIngat bahwa dalamABC,berlaku{a+b>ca+c>bb+c>amakaa+b+a+b>a+b+c2(a+b)>1a+b>12Dan dengan AM-GM diperoleha+b+c3abc313abc3127abcSelanjutnyaa+babc>12127=272=13,5Jadi, nilaia+babc>13,5.

50.Diketahui bilangan real positifx1,x2,...,xkmemenuhi persamaanx1+x2+...+xk=1Buktikan bahwa1(x1)2013+1(x2)2013+...+1(xk)2013k2014BuktiDengan ketaksamaan AM-GM kitamemilikix1+x2+...+xkkx1.x2...xkk1kx1.x2...xkkx1.x2...xkk1kx1.x2...xk(1k)kSelanjutnya1(x1)2013+1(x2)2013+...+1(xk)2013k1(x1)2013.(x2)2013...(xk)2013k1(x1)2013+1(x2)2013+...+1(xk)2013k1(x1)2013.(x2)2013...(xk)2013kk1(x1.x2...xk)2013kk.1((1k)k)2013kk.k2013kkk.k2013k2014.

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. Widodo, T. 2013. Pembahasan OSN Matematika SMA Tahun 2013 Seleksi Tingkat Nasional

Contoh Soal 9 (Segitiga dan Ketaksamaan)

41.Jikaa,b,c>0,tunjukkan bahwaab+c+bc+a+ca+b32Bukti((a+b)+(b+c)+(c+a))(1a+b+1b+c+1c+a)92(a+b+c)(1a+b+1b+c+1c+a)9(a+b+c)(1a+b+1b+c+1c+a)92a+b+ca+b+a+b+cb+c+a+b+cc+a921+ca+b+1+ab+c+1+bc+a923+ca+b+ab+c+bc+a92ca+b+ab+c+bc+a923ca+b+ab+c+bc+a32.

42.Jikaa,b,cadalah sisi-sisi segitigaABC, tunjukkan bahwaab+ca+bc+ab+ca+bc3BuktiPerhatikan bahwa dengan AM-HM diperoleh(a+b+c)(1b+ca+1c+ab+1a+bc)9((b+ca)+(c+ab)+(a+bc))×(1b+ca+1c+ab+1a+bc)9a+b+cb+ca+a+b+cc+ab+a+b+ca+bc91+2ab+ca+1+2bc+ab+1+2ca+bc93+2ab+ca+2bc+ab+2ca+bc92ab+ca+2bc+ab+2ca+bc6ab+ca+bc+ab+ca+bc3.

43.Diketahui bilangan real positifa,b,cdenganabc=1.Buktikan bahwa1+ab1+a+1+bc1+b+1+ca1+c3BuktiDiketahui bahwaabc=1Perhatikan bahwa{1+ab1+a+abc+ab1+a=ab(1+c1+a)1+bc1+b+abc+bc1+b=bc(1+a1+b)1+ca1+c+abc+ca1+c=ac(1+b1+c)Jika hasilnya dijumlahkan,makakita akan mendapatkan hasilab(1+c1+a)+bc(1+a1+b)+ac(1+b1+c)Selanjutnya dengan AM-GM akan diperoleh1+ab1+a+1+bc1+b+1+ca1+c=ab(1+c1+a)+bc(1+a1+b)+ac(1+b1+c)3(abc)231+ab1+a+1+bc1+b+1+ca1+c3(abc)231+ab1+a+1+bc1+b+1+ca1+c3131+ab1+a+1+bc1+b+1+ca1+c3.

44.(SEAMO III-Malaysia)Misalkana,b,cbilangan real positifTunjukkan bahwa1a(1+b)+1b(1+c)+1c(1+a)31+abcBuktiPerhatikan bahwa1a(1+b)+11+abc=11+abc(1+aa(1+b)+b(1+c)(1+b))Sehingga1a(1+b)+1b(1+c)+1c(1+a)+31+abc=11+abc(1+aa(1+b)+b(1+c)1+b+1+bb(1+c)+c(1+a)1+c+1+cc(1+a)+a(1+b)1+a)Secara AM-GM kita mendapatkan(1+aa(1+b)+b(1+c)1+b+1+bb(1+c)+c(1+a)1+c+1+cc(1+a)+a(1+b)1+a)6Kembali ke soal1a(1+b)+1b(1+c)+1c(1+a)+31+abc11+abc(6)1a(1+b)+1b(1+c)+1c(1+a)31+abc.

45.Misalkana,b,cbilangan real non negatifdengana+b+c=1,Tunjukkan bahwaa1+bc+b1+ac+c1+ab910BuktiDiketahuia+b+c=1Dengan AM-GM kita memilikia+b+c3abc313abc3127abcSehingga11+3abc11+3(127)11+19910Selanjutnya dengan perluasan AM-HMSebagaimana bentuk berikut(p1a1+p2a2+p3a3p1+p2+p3)(p1+p2+p3p1a11+p2a21+p3a31)makaa1+bc+b1+ac+c1+ab1a(1+bc)+b(1+ac)+c(1+ab)1a+b+c+3abc11+3abc910.


DAFTAR PUSTAKA

  1. Bambang, S. 2012. Materi, Soal dan Penyelesaian Olimpiade Matematika Tingkat SMA/MA. Jakarta: BINA PRESTASI INSANI.
  2. Bintari, N., Gunarto, D. 2007. Panduan Menguasai Soal-Soal Olimpiade Matematika Nasional dan Internasional. Yogyakarta: INDONESIA CERDAS.
  3. Tung, K.Y. 2013. Ayo Raih Medali Emas Olimpiade Matematika SMA. Yogyakarta: ANDI.



Contoh Soal 8 (Segitiga dan Ketaksamaan)

 36.Jikaa,b,c>0,dengana+b+c=1tunjukkan bahwa(1a)(1b)(1c)8abcBuktiPerhatikan bahwa{1a=b+c1b=a+c1c=a+bKurang lebih seperti pembuktianpada no.35 di atas dengan tetapmenggunakan AM-GM akandidapatkana+b2abb+c2bc,danc+a2caSelanjutnya(1a)(1b)(1c)=(b+c)(a+c)(a+b)2bc×2ac×2ab8a2b2c28abc.

37.Misalkana,b,cbilangan real positifdengan nilaiabc=1.Nilai terkecildari(a+2b)(b+2c)(ac+1)tercapaiketikaa+b+cbernilai....Jawab:Dengan AM-GM kita dapatkana+2b22abb+2c22bcac+12acSelanjutnya(a+2b)(b+2c)(ac+1)22ab×22bc×2ac84a2b2c28×2abc16×116Karenaabc=1,dengan cara coba-cobadapat kita peroleh nilaia=2,b=1,danc=12Kita cek ke(a+2b)(b+2c)(ac+1)16(2+2)(1+1)(1+1)16adalahbenarSehingga nilaia+b+c=2+1+12=312=72.

38.Diketahuia,b,cbilangan real positifdan(a+1)(b+1)(c+1)=8.tunjukkan bahwaabc<1BuktiDiketahui bahwa(a+1)(b+1)(c+1)=8abc+(ab+bc+ca)+(a+b+c)+1=8Dengan AM-GM kita akan mendapatkanabc+3(abc).23+3(abc).13+1<8((abc).13+1)3<23(abc).13+1<2(abc).13<1.

39.Jikaa,b,c>0Tunjukkan bahwaaa2+1+bb2+1+cc2+132BuktiPerhatikan bahwa(a1)20a22a+10a2+12a12aa2+1atauaa2+112..................(1)dengan cara yang sama akanpula jiikabdancdikondisikanakan didapatkan ketaksamaanbb2+112..................(2)cc2+112..................(3)Jika ketaksamaan(1),(2),&(3)dijumlahkan akan menghasilkanaa2+1+bb2+1+cc2+112+12+123(12)32.

40.Jikaa,b,cadalah sisi-sisi segitigaABC, tunjukkan bahwaab+c+bc+a+ca+b<2BuktiPerhatikan bahwa pada segitigaABC berlaku{a+b>ca+c>bb+c>aMisalkan2s=a+b+c,makaa+b=a+ba+b+a+b>a+b+c2(a+b)>2s(a+b)>sDemikian juga akan berlaku{b+c>sc+a>sSehingga{ab+c<asbc+a<bsca+b<csSelanjutnya kita kembali ke soalab+c+bc+a+ca+b<a+b+cs<2ss<2.


Contoh Soal 7 (Segitiga dan Ketaksamaan)

31.(Russia 1992)Jikaa,b>1,buktikan bahwax2y1+y2x18BuktiAlternatif 1Gunakan AM-GM untuk mendapatkanx2y1+y2x12x2y2(x1)(y1)2xy(x1)(y1)Sebelum kita lanjutkan, ingat bahwa(x2)20x24x+40x24x4x24(x1)x2x14xx12Demikian jugayy12Selanjutnya kembali ke semula yaitu2xy(x1)(y1)2.2.2x2y1+y2x18Alternatif 2Misalkan saja{a=x1x=a+1b=y1y=b+1Makax2y1+y2x1=(a+1)2b+(b+1)2aDengan AM-GM akan diperoleh(a+1)2b+(b+1)2a4(ab+ba)Bentuk di atas didapatkan dari(a1)20a22a+10a2+2a4a+10a2+2a+14a(a+1)24aDemikian juga yabf satunya, yaitu(b+1)24b.Serta bentuk(ab+ba)2ab.bs=2Selanjutnya kembali ke soal, yaitu:(a+1)2b+(b+1)2a4(ab+ba)4(2)8.

32.Untuka>0,tentukan nilai minimum dari bentuk4a2+8a+136+6aJawab:Diketahuia>0,maka bentuk4a2+8a+136+6a=4(a+1)2+96(a+1)=2(a+1)3+32(a+1)Dengan AM-GM akan diperoleh2(a+1)3+32(a+1)223×32×(a+1)(a+1)=2Jadi,2(a+1)3+32(a+1)2.

33.Untuk0a<6,tentukan nilai minimum dari bentuk:a(6a)2Jawab:Diketahui0a<6,maka bentuka(6a)2=12(2a)(6a)(6a)Dengan GM-AM akan kita peroleh12(2a)(6a)(6a)12(2a+6a+6a3)312(123)312(4)312(64)32.

34.Jikaa,b>0,tunjukkan bahwa(a+1)(b+1)(ab+1)8abBuktiPerhatikan bahwa dengan AM-GMa+12ab+12b,danab+12abSelanjutnya(a+1)(b+1)(ab+1)2a×2b×2ab8a2b28ab.

35.Jikaa,b,c>0,tunjukkan bahwa(a+b)(b+c)(c+a)8abcBuktiKurang lebih seperti pembuktianpada no.34 di atas dengan tetapmenggunakan AM-GM akandidapatkana+b2abb+c2bc,danc+a2caSelanjutnya(a+b)(b+c)(c+a)2ab×2bc×2ca8a2b2c28abc.

DAFTAR PUSTAKA

  1. Bambang, S. 2012. Materi, Soal dan Penyelesaian Olimpiade Matematika Tingkat SMA/MA. Jakarta: BINA PRESTASI INSANI.
  2. Idris, M., Rusdi, I. 2015. Langkah Awal Meraih Medali Emas Olimpiade Matematika SMA. Bandung: YRAMA WIDYA.
  3. Manfrino, R.B., dkk. 2009. Inequalities A Mathematical Olympiad Approach. Basel: Birkhauser Verlag AG.