2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Доказательство неравенств
Сообщение24.03.2021, 12:52 


17/03/21
12
Доброго времени суток!
Ребята, нужна помощь в рассуждениях.
Задача: Доказать неравенство: $n^4-4\cdot n^2-2\cdot n \geqslant0$ при $n \geqslant6$;
Вот мое доказательство: Наше неравенство $n^4-4\cdot n^2-2\cdotn\geqslant0$ верно потому что:(рассмотрим его почленно)
$n^4$ возрастает быстрее чем $4\cdot n^2$
( можем проверить на простом примере: при $n= 3$ получим: $3^4=81$, $4\cdot3^2=36$ - - > $n^4$ возрастает быстрее чем $4\cdot n^2$ )
$4\cdot n^2$ возрастает быстрее чем $2\cdot n$( $n =3$ получим: $4\cdot3^2=36, 2\cdot3=6$ - - > $4\cdot n^2$ возрастает быстрее чем $2\cdot n$)
Учитывая возрастание каждого члена нашего неравенства и учитывая их разность (было проверено выше, возрастание каждого члена) мы можем утверждать, что при увеличении значений числа $n$ результат неравенства будет увеличиваться. Соответственно, мы можем быть уверены в верном выполнении неравенства. При $n\geqslant6$
На этом мое доказательство заканчивается. Но вся проблема в том, что этого не достаточно. Пожалуйста, не могли бы вы подсказать\указать мне на мою ошибку? Чего не хватает в моем доказательстве?

 Профиль  
                  
 
 Re: Доказательство неравенств
Сообщение24.03.2021, 12:59 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


16/07/14
9151
Цюрих
Что значит "возрастает быстрее"? Откуда взялось $6$?
Рассмотрим, например, неравенство $x^2 - 8x + 15 \geqslant 0$. Опять же $x^2$ возрастает быстрее чем $3x$, и при скажем $x = 2$ левая часть равна $3$ - больше нуля. Рассуждениями, аналогичными вашим, получаем, что неравенство выполнено при $x \geqslant 2$. Но подставим $x = 4$ и получим слева $-1$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Доказательство неравенств
Сообщение24.03.2021, 15:58 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
9904
Москва
Математической индукцией пользоваться дозволено?

 Профиль  
                  
 
 Re: Доказательство неравенств
Сообщение24.03.2021, 17:02 
Заслуженный участник


18/01/15
3231
Надо сказать, что оно и без всяких "динамических" рассуждений (индукция, "возрастание") очень просто доказывается. Аж неудобно писать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Доказательство неравенств
Сообщение25.03.2021, 08:29 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
9904
Москва
Просто, конечно. Что-то прибавить (и сразу же отнять, чтобы не нарушать отчётностьнеравенство). Что-то прибавить, и, для разнообразия, тоже то же прибавить с другой стороны. И ещё так же прибавить. Затем преобразовать, как нас учили в 6 классе. После чего найти значение в одной точке и вспомнить слово "монотонность".
Но топикстартер желает "продинамить" неравенство, и матиндукция позволяет сделать неформальное рассуждение о "возрастает" строгим.

 Профиль  
                  
 
 Re: Доказательство неравенств
Сообщение25.03.2021, 10:44 
Заслуженный участник


03/01/09
1701
москва
А может, "взять и поделить" все на $n^4$, а полученную 1 сравнить с тем, что зависит от $n$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Доказательство неравенств
Сообщение25.03.2021, 19:17 
Заслуженный участник


20/12/10
9062
vpb в сообщении #1510838 писал(а):
Аж неудобно писать.
Согласен. Все настолько очевидно, что даже непонятно, кому в голову могла прийти идея сделать из этого задачу. Но если уж "динамить", то по полной программе, в стиле "дифференцируем до посинения": если все производные функции $f(n)=n^4-4n^2-2n$ при $n=6$ окажутся положительными (или хотя бы неотрицательными), то дело будет сделано.

 Профиль  
                  
 
 Re: Доказательство неравенств
Сообщение03.04.2021, 14:33 


16/03/11
844
No comments
$f(n)=n^4-4n^2-2n>n^4-4n^2-2n^2=n^2(n^2-6)>0$

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 8 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group