Page 86 - REVISTA MATINF Nr. 5
P. 86

˘
            86                                        PROBLEME DE MATEMATICA PENTRU CONCURSURI


                                   A                 A                                A
                      2p · BP · sin     2p(p − c) sin                    2p(p − b) sin
            s , i PE =             2  =               2  . Analog, QF =               2  . Prin urmare, avem
                           p − c              BF                               CE
                                                                              A                          2  A
                                                                            2
                                        (p − c) 2   2pc(1 − cos A)    4pc sin                     4pb sin
            PF = BF − BP = BF −                  =                 =          2  . Analog, EQ =            2  .
                                          BF             BF              BF                          CE
                                                       A            A
                                               4pc sin 2   4pb sin 2
                                                       2  ·         2                  2  A
                             PF · EQ              BF           CE               4bc sin  2
            Astfel, obt , inem         =                                    =                = 4.
                             PE · QF                   A                 A    (p − b)(p − c)
                                          2p(p − c) sin    2p(p − b) sin
                                                       2  ·              2
                                                BF               CE
            M 83. Fie n ∈ N, n ≥ 2 s , i a 1 , a 2 , . . . , a n ≥ 0. Demonstrat ,i c˘a
                                                Í
                                             n     n                  n
                                            X     X        √         X   √
                                                      a k ≥  n − 1 ·       a i .
                                            i=1   k=1                i=1
                                                   k6=i

                                                                                        Daniel Jinga, Pites , ti
                                                               √                       √
            Solut ,ie.  Inegalitatea dat˘a se scrie, desf˘as , urat,  a 2 + a 3 + . . . + a n +  a 1 + a 3 + . . . + a n +
                  √                        √        √      √
                                                                          a n . Aplicˆand Inegalitatea Cauchy-
            . . .+ a 1 + a 2 + . . . + a n−1 ≥  n − 1  a 1 +  a 2 + . . . +  √
                                                                         √      √                 2
                                                                                               a n , deci
            Buniakowski-Schwarz avem (n − 1) (a 2 + a 3 + . . . + a n ) ≥  a 2 +  a 3 + . . . +  √
                                   √                      √        √      √            √
                            (n − 1) a 2 + a 3 + . . . + a n ≥  n − 1 ( a 2 +  a 3 + . . . +  a n ) .
            Scriind ˆınc˘a n − 1 relat , ii analoage s , i adunˆand rezult˘a inegalitatea dorit˘a.

            M 84. Demonstrat ,i c˘a pentru orice n ∈ N, n ≥ 2 are loc egalitatea
                                                                                 √
                                       π     3π     5π          (2 n−1  − 1) π     2
                                   sin   sin    sin    · . . . · sin         =    n−2  .
                                       2 n   2 n    2 n              2 n        2 2

                                                                                    Ionel Tudor, C˘alug˘areni

                                                                                   2 n−2  (2k − 1)π
                                                                                    Q
            Solut ,ie.  Not˘am cu P n produsul din membrul stˆang, adic˘a P n =        sin          . Avem
                                                                                   k=1        2 n
                    2 n−1   (2k − 1)π    2 n−2   (2k − 1)π     2 n−1     (2j − 1)π
                     Q                    Q                     Q
            P n+1 =     sin            =     sin           ·         sin          . Inversˆand ordinea facto-
                     k=1       2 n+1      k=1       2 n+1    j=2 n−2 +1    2 n+1
                                                                                          2 n−2  (2k − 1)π
                                                                                           Q
            rilor ˆın al doilea produs, adic˘a notˆand 2 n−1  − j + 1 = k, rezult˘a c˘a P n+1 =  sin        ·
                                                                                          k=1       2 n+1
                                                n
                      n
            2 n−2   (2 − 2k + 1)π             (2 − 2k + 1)π            π  (2k − 1)π  ‹        (2k − 1)π
             Q
                sin                . Cum sin                   = sin     −              = cos            , re-
             k=1         2 n+1                      2 n+1              2      2 n+1              2 n+1
                               2 n−2    (2k − 1)π    (2k − 1)π  ‹    2 n−2   1  (2k − 1)π  ‹
                               Q                                      Q
            zult˘a c˘a P n+1 =      sin     n+1   cos     n+1      =          · sin    n      , prin urmare
                               k=1         2             2            k=1   2         2         √
                       1                                                                          2
            P n+1 =        · P n . Folosind aceast˘a relat , ie, prin induct , ie rezult˘a us , or c˘a P n =  , pentru
                     2 2 n−2                        √      √                               √   2 2 n−2
                                               π      2      2                               2
                         ˆ
            orice n ≥ 2. Intr-adev˘ar, P 2 = sin  =     =      , iar presupunˆand c˘a P n =     , unde n ≥ 2,
                                               2 √   2  √  2 2 0                          2 2 n−2
                            1             1       2       2
            avem P n+1 =        · P n =      ·       =       , ceea ce ˆıncheie demonstrat , ia.
                           2 2 n−2      2 2 n−2  2 2 n−2  2 2 n−1
   81   82   83   84   85   86   87   88   89   90   91