tag:
доказательство_неравенств
Теорема
§
Неравенство о средних (неравенство Коши)
Теорема
§
Неравенство Коши-Буняковского-Шварца
\[{\left( {{a_1}{b_1} + ... + {a_n}{b_n}} \right)^2} \leqslant \left( {a_1^2 + ... + a_n^2} \right)\left( {b_1^2 + ... + b_n^2} \right)\]
Теорема
§
Неравенство треугольника (неравенство Минковского)
\[\sqrt {a_1^2 + ... + a_n^2} + \sqrt {b_1^2 + ... + b_n^2} \geqslant \sqrt {{{\left( {{a_1} + {b_1}} \right)}^2} + ... + {{\left( {{a_n} + {b_n}} \right)}^2}} \]
Теорема
§
\[{\text{Неравенство Чебышёва для сумм}}\]
Теорема
§
\[{\text{Весовое неравенство Чебышёва для сумм}}\]
Теорема
§
Неравенство для взвешенного среднего степенного (generalized mean)
Теорема
§
Неравенство Гёльдера
Теорема
§
Неравенство Иенсена
Теорема
§
Неравенство Юнга
140.
\[{\text{Докажите, что при }}a \ge 0,{\text{ }}b \ge 0,{\text{ }}c \ge 0{\text{ верно неравенство:}}\]
$%\left( {a + b} \right) \cdot \left( {b + c} \right) \cdot \left( {a + c} \right) \ge 8abc$%
141.
\[\begin{array}{l}{\text{Докажите}}{\text{, что при положительных значениях переменных}}\\{\text{верно неравенство:}}\end{array}\]
$%\frac{{x + y + z}}{x} + \frac{{x + y + z}}{y} + \frac{{x + y + z}}{z} \ge 9$%
302.
\[\begin{array}{l}
{\text{Докажите}}{\text{, что для каждого натурального }}n \ge 2\\
{\text{выполняется неравенство:}}
\end{array}\]
$%\sqrt {\frac{1}{n}} - \sqrt {\frac{2}{n}} + \sqrt {\frac{3}{n}} - ... + \sqrt {\frac{{4n - 3}}{n}} - \sqrt {\frac{{4n - 2}}{n}} + \sqrt {\frac{{4n - 1}}{n}} > 1$%
308.
\[{\text{Докажите по индукции}}{\text{, что }}\left( {\forall n \in \mathbb{N}} \right){\text{ }}\left( {n! \geqslant {2^{n - 1}}} \right).\]
364.
$${\text{Доказать по индукции: }}{\left( {\frac{{n + 1}}{2}} \right)^n} \geqslant n!$$
600.
$$\eqalign{
\begin{array}{l}
{\text{Доказать справедливость неравенства:}}\\
{\left( {1 + \frac{1}{n}} \right)^n} < e < {\left( {1 + \frac{1}{n}} \right)^{n + 1}}.
\end{array}
} $$
744.
$$\begin{array}{l}
{\text{Для всех действительных положительных чисел }}x,y,z \hfill \\
{\text{докажите неравенство:}} \hfill \\
\frac{{xyz}}{{{x^3} + {y^3} + xyz}} + \frac{{xyz}}{{{z^3} + {y^3} + xyz}} + \frac{{xyz}}{{{x^3} + {z^3} + xyz}} \leqslant 1. \hfill \\
\end{array} $$
821.
\[\begin{array}{l}
{\text{Доказать}}{\text{, что неравенство }}{x^{20}} - {x^{17}} + {x^{14}} - {x^3} + {x^2} - x + 1 > 0{\text{ выполняется}} \hfill \\
{\text{при всех действительных значениях }}x. \hfill \\
\end{array}\]
827.
\[{\text{Известно}}{\text{, что }}a + b = 2.{\text{ Докажите}}{\text{, что }}{a^4} + {b^4} \geqslant 2.\]
847.
\[{\text{Докажите неравенство: }}\left| {{x_1} + {x_2} + ... + {x_n}} \right| \leqslant \left| {{x_1}} \right| + \left| {{x_2}} \right| + ... + \left| {{x_n}} \right|.\]
851.
\[{\text{Докажите}}{\text{, что 1 + }}\frac{1}{4} + \frac{1}{9} + ... + \frac{1}{{{n^2}}} < 2.\]
872.
\[\begin{array}{l}
{\text{Докажите}}{\text{, что если длины всех сторон треугольника меньше 1}}{\text{,}} \hfill \\
{\text{то его площадь меньше }}\frac{{\sqrt 3 }}{4}. \hfill \\
\end{array}\]
1021.
\[\begin{array}{l}
{\text{Докажите}}{\text{, что }}{a^2} + ab + {b^2} \geqslant 3\left( {a + b - 1} \right) \hfill \\
{\text{при всех }}a{\text{ и }}b. \hfill \\
\end{array}\]
1026.
\[\begin{array}{l}
{\text{Докажите}}{\text{, что для любого }}t{\text{ справедливо}} \hfill \\
{\text{неравенство }}{t^4} - t + \frac{1}{2} > 0. \hfill \\
\end{array}\]
1040.
\[{\text{Докажите неравенство: }}{a^4} + {b^4} + 2{c^2} \geqslant 4abc.\]
1042.
\[\begin{array}{l}
{a^3} + {b^3} + {c^3} \geqslant 3abc \hfill \\
(a > 0,{\text{ }}b > 0,{\text{ }}c > 0) \hfill \\
\end{array}\]
1043.
\[\begin{array}{l}
{\left( {\frac{a}{b}} \right)^3} + {\left( {\frac{b}{c}} \right)^3} + {\left( {\frac{c}{a}} \right)^3} \geqslant 3 \hfill \\
(a > 0,{\text{ }}b > 0,{\text{ }}c > 0) \hfill \\
\end{array}\]
1294.
\[{\text{Докажите}}{\text{, что }}\left| {\sum\limits_{k = 1}^n {\sin k} } \right| < 2.\]
1330.
\[\begin{array}{l}
{\text{Числа }}x,y,z{\text{ таковы}}{\text{, что }}x + y + z = 1.{\text{ Доказать неравенство:}} \hfill \\
\sqrt {4x + 1} + \sqrt {4y + 1} + \sqrt {4z + 1} < 5. \hfill \\
\end{array}\]
1333.
\[\begin{array}{l}
{\text{Положительные числа }}a,b,c{\text{ таковы}}{\text{, что }}abc = 1. \hfill \\
{\text{Докажите неравенство}} \hfill \\
\frac{1}{{{a^3}\left( {b + c} \right)}} + \frac{1}{{{b^3}\left( {c + a} \right)}} + \frac{1}{{{c^3}\left( {a + b} \right)}} \geqslant \frac{3}{2}. \hfill \\
\end{array}\]
1605.
\[\begin{array}{l}
{\text{Докажите}}{\text{, что при всех натуральных }}n{\text{ верно неравенство:}} \hfill \\
\sqrt {{1^3} + \sqrt {{2^3} + ... + \sqrt {{n^3}} } } < 3. \hfill \\
\end{array}\]
1636.
\[\begin{array}{l}
{\text{Доказать неравенство:}} \hfill \\
{a^3} + {b^3} + {c^3} \geqslant {a^2}\sqrt {bc} + {b^2}\sqrt {ca} + {c^2}\sqrt {ab} {\text{,}} \hfill \\
{\text{где }}a \geqslant 0,{\text{ }}b \geqslant 0,{\text{ }}c \geqslant 0. \hfill \\
\end{array}\]
1639.
\[\begin{array}{l}
{\text{Доказать неравенство:}} \hfill \\
\log _2^2\left( {x + y} \right) + \log _2^2\left( {x \cdot y} \right) + 1 \geqslant 2{\log _2}\left( {x + y} \right). \hfill \\
\end{array}\]
1640.
\[\begin{array}{l}
{\text{Докажите}}{\text{, что для любых положительных }}a,b{\text{ верно неравенство}} \hfill \\
\frac{{{a^2} + {b^2}}}{{ab}} + \frac{{ab}}{{{a^2} + {b^2}}} \geqslant \frac{5}{2}. \hfill \\
\end{array}\]
1645.
\[\begin{array}{l}
{\text{Доказать неравенство:}} \hfill \\
{x^2} + {y^2} + {z^2} \geqslant xy + yz + zx. \hfill \\
\end{array}\]
1646.
\[\begin{array}{l}
{\text{Пусть }}a,b,c,d > 0. \hfill \\
{\text{Докажите неравенство:}} \hfill \\
\frac{{{a^{10}} + {b^{10}} + {c^{10}} + {d^{10}}}}{{{a^9} + {b^9} + {c^9} + {d^9}}} \geqslant \frac{{{a^8} + {b^8} + {c^8} + {d^8}}}{{{a^7} + {b^7} + {c^7} + {d^7}}}. \hfill \\
\end{array}\]
1647.
\[\begin{array}{l}
{\text{Пусть }}a,b,c > 0{\text{ и }}a = \min \left\{ {a,b,c} \right\}. \hfill \\
{\text{Докажите}}{\text{, что}} \hfill \\
\left( {a + 3b} \right) \cdot \left( {2b + 4c} \right) \cdot \left( {3c + 5a} \right) \geqslant 192abc. \hfill \\
\end{array}\]
1655.
\[\begin{array}{l}
{\text{Доказать неравенство:}} \hfill \\
{\text{cos}}\left( {\sin x} \right) > \sin \left( {\cos x} \right). \hfill \\
\end{array}\]
1663.
\[\begin{array}{l}
{\text{Пусть }}a,b,c,d > 0,{\text{ }}a + b + c + d = 4. \hfill \\
{\text{Докажите неравенство:}} \hfill \\
\frac{{ab}}{{{c^2}\left( {d + 1} \right)}} + \frac{{bc}}{{{d^2}\left( {a + 1} \right)}} + \frac{{cd}}{{{a^2}\left( {b + 1} \right)}} + \frac{{da}}{{{b^2}\left( {c + 1} \right)}} \geqslant 2. \hfill \\
\end{array}\]
1664.
\[\begin{array}{l}
{\text{Пусть }}x,y,z \in \mathbb{R}\backslash \left\{ 1 \right\},{\text{ }}xyz = 1. \hfill \\
{\text{Докажите неравенство:}} \hfill \\
\frac{{{x^2}}}{{{{\left( {x - 1} \right)}^2}}} + \frac{{{y^2}}}{{{{\left( {y - 1} \right)}^2}}} + \frac{{{z^2}}}{{{{\left( {z - 1} \right)}^2}}} \geqslant 1. \hfill \\
\end{array}\]
1665.
\[\begin{array}{l}
{\text{Пусть }}a,b,c,d{\text{ - положительные числа}}{\text{.}} \hfill \\
{\text{Докажите неравенство:}} \hfill \\
8abcd\left( {a + b + c + d} \right) \leqslant \sqrt[6]{{{{\left( {a + b} \right)}^5}{{\left( {a + c} \right)}^5}{{\left( {a + d} \right)}^5}{{\left( {b + c} \right)}^5}{{\left( {b + d} \right)}^5}{{\left( {c + d} \right)}^5}}}. \hfill \\
\end{array}\]
1666.
\[\begin{array}{l}
{\text{Для любых углов }}\alpha ,\beta ,\gamma {\text{, заключённых между 0 и }}\pi {\text{, выполнено}} \hfill \\
{\text{неравенство:}} \hfill \\
\sin \alpha + \sin \beta + \sin \gamma \leqslant 3\sin \frac{{\alpha + \beta + \gamma }}{3}. \hfill \\
\end{array}\]
1667.
\[\begin{array}{l}
{\text{Докажите для }}a,b > 0{\text{ неравенство}} \hfill \\
2\sqrt a + 3\sqrt[3]{b} \geqslant 5\sqrt[5]{{ab}}. \hfill \\
\end{array}\]
1680.
\[{\text{Докажите}}{\text{, что }}{x^4} + {x^3} - x + 1 > 0{\text{ }}\forall x \in \mathbb{R}.\]
1689.
\[\begin{array}{l}
{\text{Пусть }}{x_1} + {x_2} + ... + {x_n} = 1,{\text{ 0}} \leqslant {x_i} \leqslant 1. \hfill \\
{\text{Докажите}}{\text{, что }}\max \left( {{x_1},{x_2},...,{x_n}} \right) \geqslant x_1^2 + x_2^2 + ... + x_n^2. \hfill \\
\end{array}\]
1703.
\[\begin{array}{l}
{\text{Найдите наименьшее значение функции}} \hfill \\
f\left( x \right) = \sqrt[3]{{\sqrt 5 \cdot \sqrt {5{x^2} - 2x + 1} + \left( {5x - 1} \right)}} + \sqrt[3]{{\sqrt 5 \cdot \sqrt {5{x^2} - 2x + 1} - \left( {5x - 1} \right)}}. \hfill \\
\end{array}\]
1746.
\[\begin{array}{l}
{\text{Числа }}x,y{\text{ и }}z{\text{ положительны}}{\text{, а их произведение равно 1}}{\text{. Докажите}}{\text{, что}} \hfill \\
\sqrt {x + 3y + 5z} + \sqrt {y + 3z + 5x} + \sqrt {z + 3x + 5y} \geqslant 9. \hfill \\
\end{array}\]
1764.
\[\begin{array}{l}
{\text{Докажите}}{\text{, что для любых положительных чисел }}x,y{\text{ и }}z \hfill \\
{\text{выполнено неравенство}} \hfill \\
\sqrt[2]{{x + \sqrt[3]{{y + \sqrt[4]{z}}}}} \geqslant \sqrt[{32}]{{xyz}}. \hfill \\
\end{array}\]
1786.
\[\begin{array}{l}
{\text{Сумма четырёх положительных чисел }}a,b,c{\text{ и }}d{\text{ равна 1}}{\text{. Докажите}}{\text{, что}} \hfill \\
\sqrt {4a + 1} + \sqrt {4b + 1} + \sqrt {4c + 1} + \sqrt {4d + 1} < 6. \hfill \\
\end{array}\]
1879.
\[\begin{array}{l}
{\text{Докажите неравенство:}} \hfill \\
\sin x + \sin 2x + \sin 3x < \frac{5}{2}. \hfill \\
\end{array}\]