Повні розв’язки, як у зошиті. Хочеш розібратися самостійно — під кожним завданням є «Пояснення з репетитором».
§ 7. Доведення нерівностей Proving inequalities
Завдання 1
Означення доведення та спростування твердження
Пояснити, що означає «довести твердження» і що означає «спростувати твердження».
Розв’язання
Для доведення треба показати, що нерівність виконується завжди при всіх можних значеннях змінних.
Для спростування достатньо знайти хоча б одне значення змінної, при якому нерівність не виконується (контрприклад).
Відповідь:
Довести твердження — це показати його істинність для всіх допустимих значень змінних. Спростувати твердження — це довести його хибність, знайшовши хоча б одне значення змінної, при якому воно не виконується (контрприклад).
Завдання 2
Означення доведення нерівності
Пояснити, що означає «довести нерівність».
Розв’язання
У тексті сказано, що «спростувати нерівність зі змінними означає показати, що дана нерівність хибна хоч би при одному значенні змінної».
Отже, щоб довести (спростувати) нерівність, треба знайти конкретний контрприклад.
Відповідь:
Довести (спростувати) нерівність зі змінними означає показати, що вона хибна хоч би при одному значенні змінної.
Завдання 3
Означення середнього арифметичного та геометричного
Сформулювати означення середнього арифметичного та середнього геометричного двох чисел.
Розв’язання
Середнє арифметичне двох чисел a і b дорівнює 2a+b.
Середнє геометричне двох чисел a і b дорівнює ab.
Відповідь:
Середнє арифметичне двох чисел — це їх сума, поділена на 2 (2a+b). Середнє геометричне двох чисел — це квадратний корень із їх добутку (ab).
Завдання 4
Порівняння середнього арифметичного та геометричного
Порівняти середнє арифметичне і середнє геометричне двох додатних чисел.
Розв’язання
Записуємо нерівність, що випливає з властивостей кореня та квадрата: ab≤2a+b.
Висновуємо, що середнє геометричне менше або дорівнює середньому арифметичному.
Відповідь:
Середнє геометричне двох додатних чисел завжди менше або дорівнює їхньому середньому арифметичному (ab≤2a+b). Рівність має місце тільки тоді, коли числа рівні.