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□投稿者/ まるた 一般人(1回)-(2020/08/29(Sat) 17:52:16)
| 3次元空間の点(x,y,z)について x+y+z<xyz または x^2+y^2+z^2≧xyz が成り立つことの証明を教えて下さい
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▽[全レス2件(ResNo.1-2 表示)]
■50484 / ResNo.1) |
Re[1]: 3次元空間の点
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□投稿者/ らすかる 一般人(12回)-(2020/08/29(Sat) 23:37:51)
| どちらも成り立たないと仮定すると x+y+z≧xyz かつ x^2+y^2+z^2<xyz を満たす(x,y,z)が存在することになる。 これが成り立つならば、x,y,zすべて絶対値をとって正にしても成り立つので、 x,y,zが正で成り立つものが存在しないことが言えれば十分。 よってx,y,zは正と仮定する。 三変数の相加相乗平均から x^2+y^2+z^2≧3[3]√(x^2y^2z^2)=3(xyz)^(2/3) なので xyz>x^2+y^2+z^2≧3(xyz)^(2/3) xyz>3(xyz)^(2/3) を解くと xyz>27 … (1)
x+y+z≧xyz かつ x^2+y^2+z^2<xyz から x^2+y^2+z^2<x+y+z 整理して (x-1/2)^2+(y-1/2)^2+(z-1/2)^2<3/4 3/4<1なので、少なくとも (x-1/2)^2+(y-1/2)^2+(z-1/2)^2<1 が成り立たなければならない。 このとき0<x<3/2かつ0<y<3/2かつ0<z<3/2となるが、 これは(1)を満たさないので矛盾。 従ってx+y+z≧xyz かつ x^2+y^2+z^2<xyz を満たす(x,y,z)は存在しないので、 x+y+z<xyz または x^2+y^2+z^2≧xyz が常に成り立つ。
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■50487 / ResNo.2) |
Re[2]: 3次元空間の点
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□投稿者/ まるた 一般人(2回)-(2020/08/30(Sun) 18:36:20)
| ありがとうございました よく分かりました
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