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
9262
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
10041
Москва
Математической индукцией пользоваться дозволено?

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


18/01/15
3258
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
10041
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
1711
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
9142
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: dgwuqtj


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