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
 
 Неравенство
Сообщение13.01.2024, 09:12 


13/12/23
47
Есть относительно известная задача: сравнить числа $\ln 11 \ln 13 \ln 15 \ldots  \ln 9999$ и $2\ln 10 \ln 12 \ln 14 \ldots \ln 9998$ (и куча похожих). Можно показать, что первое число больше путем неравенства $\ln^2x>\ln(x-1)\ln(x+1)$ для $x>2$. Но само это неравенство обычно доказывается через Йенсена для функции $\ln \ln x$, которое в свою очередь требует свойства выпуклости вверх и по сути теоремы Лагранжа.
А можно ли как-нибудь чисто по-школьному?

 Профиль  
                  
 
 Re: Неравенство
Сообщение13.01.2024, 10:51 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


13/08/08
14495
Если оба произведения сделать переменными с равным числом логарифмов, то навскидку первое вначале будет меньше, а потом перегонит второе. Если приближённо оценить, то даже пораньше, где-то в районе 8000, если с 11. В районе 10000, как у вас, уже заметнее. То есть дело там в каких-то рядах, но школьными методами это вряд ли доступно( конечно, продвинутые школьники могут справиться)

 Профиль  
                  
 
 Re: Неравенство
Сообщение13.01.2024, 11:05 


13/12/23
47
Drimacus в сообщении #1625728 писал(а):
неравенства $\ln^2x>\ln(x-1)\ln(x+1)$ для $x>2$.

Это обычное AM-GM, надо больше спать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Неравенство
Сообщение13.01.2024, 11:08 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


13/08/08
14495
Сегодня спал 6 ч 37 мин. Надо побольше?
Я про произведение из условия задачи.
например,
$\ln3<2\ln4$

$\ln3\cdot \ln5<2\ln4\cdot \ln6$

$\ln3\cdot \ln5\cdot \ln7<2\ln4\cdot \ln6\cdot \ln8$
но уже
$\ln3\cdot \ln5\cdot \ln7\cdot \ln9>2\ln4\cdot \ln6\cdot \ln8\cdot \ln10$
И дальше всё больше и больше

 Профиль  
                  
 
 Re: Неравенство
Сообщение13.01.2024, 11:12 


13/12/23
47
А я про себя, что не вижу уже простых способов, чисто школьных, без всяких теорем, так или иначе требующих мат. анализ, чтобы доказать неравенство о квадрате логарифма (не нужен йенсен, достаточно неравенства АМ-ГМ). А чтобы так не тупить надо спать больше - мне.
Проще говоря, реплика про спать не к вам относилась.

 Профиль  
                  
 
 Re: Неравенство
Сообщение13.01.2024, 11:27 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


13/08/08
14495
Да спать всем надо как там у АПЧ "квантум де сантис"?
Я чего-то не увидел, как тут ваше неравенство применить? Вся беда, что неравенство оно не всегда одно и то же. По-школьному вполне можно допоказать, что гармонический ряд расходится, но даже оценить поточнее, когда его частичная сумма превысит2024 сложновато будет.

 Профиль  
                  
 
 Re: Неравенство
Сообщение13.01.2024, 11:34 


13/12/23
47
gris в сообщении #1625742 писал(а):
Да спать всем надо как там у АПЧ "квантум де сантис"?
Я чего-то не увидел, как тут ваше неравенство применить? Вся беда, что неравенство оно не всегда одно и то же. По-школьному вполне можно допоказать, что гармонический ряд расходится, но даже оценить поточнее, когда его частичная сумма превысит2024 сложновато будет.

Надо перейти к основанию 10, и того $\lg 11 ... \lg 9999$ против $2\lg 10 ... \lg 9998$. Возводим в квадрат обе части и расписываем как $\lg^2 11 \lg ^2 13...\lg^2 9999$ и $\lg10\lg12 \lg 12 \lg 14 \lg 14 \lg 16 ... \lg 9998 \lg 10000$, затем применяем неравенство квадрата логарифма.

 Профиль  
                  
 
 Re: Неравенство
Сообщение13.01.2024, 12:37 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


13/08/08
14495
Точно! А я и не заметил, что $9999=10^4-1$ :oops:

 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: confabulez


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