Page 93 - MATINF Nr. 11-12
P. 93

˘
            PROBLEME DE MATEMATICA PENTRU CONCURSURI                                                       93


                                 n
                                                                                                      n
                                                n n
                                      n
                                                                                                 n
            Solut ,ie.  Fie s = a + b s , i p = a b . Atunci, pentru orice i = 1, n, numerele a s , i b sunt
                                                1 1
                                                                                                      i
                                      1
                                                                                                 i
                                 1
                                                    n
                                                        n
                                                                           n
                              2
                                                                        n
                                                                n
                                                                   n
            solut , iile ecuat , iei t − st + p = 0, deci (a , b ) ∈ {(a , b ), (b , a )}, pentru orice i = 2, n s , i astfel
                                                    i   i       1  1    1  1
            (a i , b i ) ∈ {(a 1 , b 1 ), (b 1 , a 1 )}, pentru orice i = 2, n.
                Cazul 1. Dac˘a a 1 = b 1 , atunci a i = b i = a 1 pentru orice i = 2, n, deci A = B = {a 1 }.
                Cazul 2. Dac˘a a 1 6= b 1 , atunci avem dou˘a subcazuri.
                Subcazul 2.1. Dac˘a a i = a 1 s , i b i = b 1 pentru orice i = 2, n, atunci A = {a 1 } s , i B = {b 1 }.
                Subcazul 2.2. Dac˘a exist˘a i = 2, n astfel ˆıncˆat a i = b 1 s , i b i = a 1 , atunci A = B = {a 1 , b 1 }.
                Concluzia nu r˘amˆane adev˘arat˘a dac˘a n este num˘ar par. De exemplu, pentru (a 1 , b 1 ) =
            (a 2 , b 2 ) = . . . = (a n−1 , b n−1 ) = (0, 1) s , i (a n , b n ) = (0, −1) avem a 1 b 1 = a 2 b 2 = . . . = a n b n = 0 s , i
                        n
                             n
                                             n
              n
                                        n
                   n
            a + b = a + b = . . . = a + b = 1, dar A = {0} s , i B = {−1, 1}, deci card(A) 6= card(B).
              1    1    2    2          n    n
            M 188. Fie ABC un triunghi dreptunghic ˆın A s , i AD ⊥ BC, D ∈ BC. Dac˘a R, R 1 s , i R 2
            sunt lungimile razelor cercurilor circumscrise triunghiurilor ABC, ABD, respectiv ACD, iar r,
                                                                                      a
                                                                                                  a
            r 1 s , i r 2 sunt lungimile razelor cercurilor ˆınscrise ˆın aceste triunghiuri, s˘ se arate c˘
                                                                     √
                                                R + R 1 + R 2
                                                              ≥ 1 +    2.
                                                  r + r 1 + r 2
                Cˆand are loc egalitatea?
                                                                                      Marin Chirciu, Pites , ti
                                                                                      a          c         b
            Solut ,ia 1. (Miguel Amengual Covas, Spania). Evident, avem R =             , R 1 =   , R 2 =   ,
                                                                                      2          2         2
                 −a + b + c        −c + BD + AD           −b + AD + DC                         a + b + c
            r =             , r 1 =                , r 2 =                , deci R+R 1 +R 2 =            = p
                      2                   2                      2                                 2
                                    2S    2pr    p(−a + b + c)
            s , i r + r 1 + r 2 = AD =  =      =               . Astfel, avem
                                     a     a            a
                                         −a + b + c          b + c           b + c            √
                         r + r 1 + r 2
                                      =             = −1 +         = −1 + √          ≤ −1 +     2,
                                                                              2
                        R + R 1 + R 2        a                 a             b + c 2
                                                    2
            inegalitatea fiind echivalent˘a cu (b − c) ≥ 0. Deci
                                          R + R 1 + R 2        1           √
                                                        ≥        √ = 1 +     2,
                                                           −1 +    2
                                           r + r 1 + r 2
            iar egalitatea are loc dac˘a s , i numai dac˘a b = c, adic˘a triunghiul ABC este dreptunghic isoscel.

            Solut ,ia 2. (Titu Zvonaru, Com˘anes , ti). Triunghiurile ABC, ABD s , i ACD sunt asemenea.
                            a          bc
            Deoarece R = , r =              , obt , inem
                            2      a + b + c
                                                                                                    √
                                                    a      c   b
                             R 1 +   R 1  +  R 2      1 +   +          a(a + b + c)    a 2   (b + c) b + c  2
                                                                                                       2
             R + R 1 + R 2           R     R        2      a   a
                           =                  =                     =               =     +
              r + r 1 + r 2   r 1 +  r 1  +  r 2   bc   1 +  c  +  b       2bc        2bc          2bc
                                     r    r       a+b+c      a   a
                                              √                √    √
                              2
                             b + c 2   (b + c) 2bc     2bc    2 bc ·  2bc        √
                           ≥         +              ≥      +              = 1 +    2.
                               2bc          2bc        2bc        2bc
            Egalitatea are loc dac˘a s , i numai dac˘a b = c, adic˘a dac˘a s , i numai dac˘a triunghiul ABC este
            dreptunghic isoscel.
   88   89   90   91   92   93   94   95   96   97   98