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: 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