Page 128 - MATINF Nr. 13-14
P. 128

˘
            128                                       PROBLEME DE MATEMATICA PENTRU CONCURSURI


            M 207. Fie x, y, z > 0 astfel ˆıncˆat xyz = 1 s , i fie k ∈ (0, 2]. Ar˘atat ,i c˘
                                                                                    a
                              (xy + z)(xz + y)                    (yz + x)(yx + z)
                                                        +
                       (x + yz)[1 + k(xy + z)(xz + y)]    (y + zx)[1 + k(yz + x)(yx + z)]
                                                                    (zx + y)(zy + x)            2
                                                          +                                   <   .
                                                             (z + xy)[1 + k(zx + y)(zy + x)]    k


                                                                                    a
                                                                              Floric˘ Anastase, Lehliu-Gar˘a
            Solut ,ie. Cum xyz = 1, avem

                       (xy + z)(xz + y)                    xz(xy + z)y(xz + y)
                                                =
               (x + yz)[1 + k(xy + z)(xz + y)]     x(x + yz)[yz + kz(xy + z)y(xz + y)]
                                                                                                x
                                                              2
                                                                      2
                                                          x(y + 1)(z + 1)                    1 + x 2
                                                =                                   =    y        z
                                                   (x + 1)[yz + k(y + 1)(z + 1)]              ·       + k
                                                     2
                                                                    2
                                                                            2
                                                                                       1 + y 2  1 + z 2
            s , i analoagele, deci notˆand
                                                 x            y            z
                                          a =         , b =       , c =
                                               1 + x 2      1 + y 2     1 + z 2
                                a
            trebuie s˘a ar˘at˘am c˘
                                               a         b         c      2
                                                    +         +         <   .
                                             bc + k   ca + k    ab + k    k
                                  1                                                                        1
                                         a
                                                                                       a
            Evident, 0 < a, b, c ≤ . F˘ar˘ a restrˆange generalitatea, putem presupune c˘ 0 < a ≤ b ≤ c ≤ .
                                  2                                                                        2
                                 a         b         c         a         b         c       a + b + 1
                Atunci avem           +         +         ≤         +         +         <            s , i astfel
                               bc + k   ca + k    ab + k     ab + k   ab + k    ab + k      ab + k
                                         a + b + 1    2
                                                                                             a
                                                             a
            este suficient s˘a ar˘at˘am c˘a         ≤   , adic˘ 2ab + 2k ≥ k(a + b + 1), adic˘
                                          ab + k      k
                                            (2 − k)ab + k(1 − a)(1 − b) ≥ 0,
                                           1
            adev˘arat, deoarece 0 < a, b ≤   s , i 0 < k ≤ 2.
                                           2

            M 208. Fie ABCD un dreptunghi cu AB = 8a s , i BC = 9a, unde a > 0. Fie punctele E, F s , i
                            −−→     −−→    −→      −−→    −→      −−→
            G astfel ˆıncˆat 3CE = 5ED, 4AF = 5FD s , i AG = 2GE.
                            a
                a) Ar˘atat ,i c˘ punctele C, F s , i G sunt coliniare.
                b) Calculat ,i aria patrulaterului DEGF.


                                                                                      Marin Chirciu, Pites , ti

            Solut ,ie (Miguel Amengual Covas, Spania). a) Produsul rapoartelor ˆın care punctele C, F s , i G
            ˆımpart laturile triunghiului EDA este

                                            EC    DF     AG     5 4 2
                                                 ·     ·     =    ·  ·   = 1,
                                            CD     FA GE        8 5 1
                                                                     a
                                                                  a
            deci conform reciprocei Teoremei lui Menelaus rezult˘ c˘ punctele C, F s , i G sunt coliniare.
   123   124   125   126   127   128   129   130   131   132   133