このサイトはお使いのブラウザでは正常に動作しません。Google Chromeなど、別のブラウザを使用してください。

4変数の相加相乗平均の問題

    ウルトラ セブン (id: 3317) (2025年1月10日21:10)
    0 0
    画像の問題(1)は解けたのですが、これをどう利用すれば(2)につながるのか分かりません。a+b, c+d, をそれぞれひとかたまりとして(1)で証明した式に代入するのかと思ったのですが、うまくいきませんでした。

    相加相乗平均.jpg

    ここが分かりません.jpg

    こうかな?.jpg

    ウルトラ セブン (id: 3317) (2025年1月11日10:07)
    0 0

    ここが分かりません

    回答

    綾野 穂香 (id: 2794) (2025年1月10日21:39)
    1 0
    こんにちは。 $\textrm{(1)}$ は解けたとのことですが、等号が成り立つときを調べないと問題に答えたことにならないため注意です。 $\textrm{(2)}$ のような $\textrm{(1)}$ の変数を増やしただけの問題は、$\textrm{(1)}$ を繰り返し用いることで証明できないかを考えます。あなたが試したように $\textrm{(1)}$ の $a, \ b$ に $a+b, \ c+d$ を代入すると不等式、 $$ \sqrt{\dfrac{(a+b)+(c+d)}{2}} \geqq \dfrac{\sqrt{a+b}+\sqrt{c+d}}{2} $$ が得られます。この不等式の右辺に着目すると、$\sqrt{a+b}$ や $\sqrt{c+d}$ は $\textrm{(1)}$ の左辺に似ていることに気付きます。ここから、再度 $\textrm{(1)}$ を適用するためには、$a+b, \ c+d$ ではなく $\dfrac{a+b}{2}, \ \dfrac{c+d}{2}$ を代入すればよかったことに気付きます。 一度 $\textrm{(1)}$ の $a, \ b$ に $\dfrac{a+b}{2}, \dfrac{c+d}{2}$ を代入して考察してみてください。
    くさぼうぼう : (id: 1236) (2025年1月10日22:51)
    0 0
    ウルトラ セブン さん、こんばんは。 (2)の左辺で(1)の結果が使えるようにしていきます。「2分の」に直します。 $\sqrt{\dfrac{a+b+c+d}{4}}$ $=\sqrt{\dfrac{\dfrac{a+b+c+d}{2}}{2}}$ $=\sqrt{\dfrac{\frac{a+b}{2}+\frac{c+d}{2}}{2}}$ $\frac{a+b}{2}$ や $\frac{c+d}{2}$ を(1)のa,bと考えれば $\geqq \dfrac{\sqrt{\frac{a+b}{2}+\frac{c+d}{2}}}{2}$ で、この式の$\frac{a+b}{2}$ や $\frac{c+d}{2}$ のそれぞれにまた(1)を適用すれば $\geqq \dfrac{\frac{\sqrt{a}+\sqrt{b}}{2}+\frac{\sqrt{c}+\sqrt{d}}{2}}{2}$ $=\dfrac{\sqrt{a}+\sqrt{b}+\sqrt{c}+\sqrt{d}}{4}$ 変数を増やす方向でもいいですが、まとめて変数を減らして(1)が使える形にするという方法もありです。 これで大丈夫ですか?
    ウルトラ セブン (id: 3317) (2025年1月11日9:55)
    0 0

    私の勘違いかもしれませんが、ファイルの「?」の部分の式変形が理解できません。

    ウルトラ セブン (id: 3317) (2025年1月11日10:00)
    0 0

    すみません。ファイルがうまく添付できませんでした。4番目の式変形の「(1)のa,bと考えれば」の下の式の分子部分は1つの√の中に入らず二つの√に分かれませんか?

    ウルトラ セブン (id: 3317) (2025年1月11日12:20)
    0 0

    ファイルのようになりました。解けた気がします。正解ならお二人の助言のおかげです!どうもありがとうございました。

    くさぼうぼう : (id: 1236) (2025年1月11日13:20)
    0 0

    大丈夫?疑問はなくなりましたか?

    回答する