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




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Hermite Id.
Сообщение02.08.2019, 08:57 


01/08/19
95
If $x$ is a positive number and $n$ is a positive integer, prove using the Hermite's Identity that:
$$\[[nx] > \frac{[x]}{1} + \frac{[2x]}{2} + \frac{[3x]}{3} + ... + \frac{[nx]}{n}.\]$$

 Профиль  
                  
 
 Re: Hermite Id.
Сообщение02.08.2019, 11:42 


05/09/16
11519
rsoldo
Inequality does not hold for $x=1,n=1$, we have $nx=1; [nx]=[1\cdot x]/1$ (assume square brackets mean integer part of a number between them)

 Профиль  
                  
 
 Re: Hermite Id.
Сообщение02.08.2019, 13:07 


01/08/19
95
It's a trivial case when hold equality :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Hermite Id.
Сообщение02.08.2019, 14:00 


05/09/16
11519
rsoldo
Yes, but you’ve used $>$ symbol, not $\ge$
Mistake?

 Профиль  
                  
 
 Re: Hermite Id.
Сообщение02.08.2019, 16:17 
Заслуженный участник


20/12/10
8858
rsoldo в сообщении #1408298 писал(а):
If $x$ is a positive number and $n$ is a positive integer, prove using the Hermite's Identity that:
$$\[[nx] > \frac{[x]}{1} + \frac{[2x]}{2} + \frac{[3x]}{3} + ... + \frac{[nx]}{n}.\]$$

In the case $\{x\}<1/n$, this is not true. Can you give a correct version?

 Профиль  
                  
 
 Re: Hermite Id.
Сообщение02.08.2019, 18:59 


01/08/19
95
Ok. This is another case where hold equality. My mistake, I have to include equality.
Otherwise, this is Problem from USAMO 1981.

 Профиль  
                  
 
 Re: Hermite Id.
Сообщение20.11.2020, 12:35 


01/08/19
95
Reminder on Problem if anyone got nice idea ( using the Hermite's Identity, of course ).


If $x$ is a positive real number, and $n$ is a positive integer, prove that

$$\[[ nx]\geq \frac{[ x]}1 + \frac{[ 2x]}2 +\frac{[ 3x]}3 + \cdots + \frac{[ nx]}n\]$$


Спасибо!

 Профиль  
                  
 
 Re: Hermite Id.
Сообщение20.11.2020, 19:40 
Заслуженный участник


03/12/07
344
Украина
Индукция. Для $n=1$ неравенство очевидно. Индуктивный переход. Предположим, что оно верно для $1,2,...,n$ и докажем его для $n+1$.
Сложим неравенства $[x]\ge[x],[2x]\ge[x]+\frac{[2x]}2,...,[nx]\ge[x]+\frac{[2x]}2+...+\frac{[nx]}n:$
$$[x]+[2x]+...+[nx]\ge n[x]+(n-1)\frac{[2x]}2+...+\frac{[nx]}n.$$
Прибавим к обеим частям сумму $[x]+[2x]+...+[nx]$ и воспользуемся неравенством $[a+b]\ge[a]+[b]$:
$$n[(n+1)x]\ge\left([x]+[nx]\right)+\left([2x]+[(n-1)x]\right)...+\left([nx]+[x]\right)\ge (n+1)\left([x]+\frac{[2x]}2+...+\frac{[nx]}n\right),$$
$$\frac n{n+1}[(n+1)x]\ge[x]+\frac{[2x]}2+...+\frac{[nx]}n,$$
$$[(n+1)x]\ge[x]+\frac{[2x]}2+...+\frac{[nx]}n+\frac{[(n+1)x]}{n+1}.$$

 Профиль  
                  
 
 Re: Hermite Id.
Сообщение25.11.2020, 14:10 


01/08/19
95
If you need... ( Hermite's ident. )

$$\lfloor nx\rfloor=\sum_{i=0}^{n-1}\left\lfloor x+\frac in\right\rfloor$$

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 9 ] 

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