Page 97 - MATINF Nr. 7
P. 97

˘
            PROBLEME DE MATEMATICA PENTRU CONCURSURI                                                       97


                                                                                         a i  a j   a 1  a n
                Conform Inegalit˘at ,ii lui Kantorovich, pentru orice 1 ≤ i < j ≤ n avem   +     ≤     +    .
                                                                                         a j  a i   a n   a 1
                                                                       n (n − 1)
            A doua inegalitate din enunt , rezult˘a prin adunarea celor          relat , ii de tipul
                                                                           2
                                                                         ‹                   ‹
                      2
                                           2
                   3a − 2a i a j + 3a 2  3a − 2a i a j + 3a 2  3              1    3                1
                      i             j  ≤   i             j  =     a i  +  a j  −  ≤    a 1  +  a n  − .
                                2
                       (a i + a j )            4a i a j       4   a j  a i    2    4   a n   a 1    2
                Not˘a. Domnul Daniel V˘acaru din Pites , ti a propus o rezolvare asem˘an˘atoare, probˆand
                                                         a i   a j   a i  a n   a 1   a n
            Inegalitatea lui Kantorovich ˆın dou˘a etape:   +     ≤     +     ≤     +    .
                                                         a j   a i   a n   a i  a n   a 1
            M 125. Se consider˘a un cerc de centru O s , i raz˘a R, A un punct exterior cercului s , i B, C, D, E
            patru puncte distincte situate pe cerc astfel ˆıncˆat B ∈ (OA), C ∈ (AD), AC = R s , i O ∈ (DE).
            Not˘am cu x lungimea segmentului AB.
                a) Ar˘atat ,i c˘a 2m (^BCE) = 3m (^BAD).

                             R
                b) Calculat ,i  astfel ˆıncˆat 4ADE s˘a fie echilateral.
                             x
                             R
                c) Calculat ,i  astfel ˆıncˆat [AB] ≡ [CD].
                             x

                                                                                 Thanos Kalogerakis, Grecia

            Solut ,ie. a) Fie ϕ = m (^BCE) = m (^BDE) = m (^DBO) s , i θ = m (^BOC) = m (^BAD).
            Cum ^DBO este unghi exterior pentru 4ABD, avem ϕ = m (^DBO) = θ + m (^ADB). Dar
                           m (^BOC)        θ           3θ
            m (^ADB) =                  = , deci ϕ =       s , i astfel 2m (^BCE) = 3m (^BAD).
                                 2         2            2
                b) Dac˘a triunghiul ADE este echilateral, atunci latura sa are lungimea 2R, iar OA fiind
                                                                                            √
                                        √                             €√      Š       R       3 + 1
            ˆın˘alt , imea sa avem OA = R 3. Astfel x = OA − R = R       3 − 1 , deci    =         .
                                                                                      x        2
                c) Dac˘a AB = CD, atunci utilizˆand puterea punctului A ˆın raport cu cercul dat avem
                                                                      ‹ 2                               √
                                                                     R      R                   R    1 +   5
                                                       2
                                            2
            x(x + 2R) = R(R + x), adic˘a R − Rx − x = 0, deci             −    − 1 = 0 s , i astfel  =
                                                                     x      x                   x       2
            (num˘arul de aur).
                Not˘a. Domnul Titu Zvonaru din Com˘anes , ti a propus o rezolvare asem˘an˘atoare.

            M 126. Demonstrat ,i c˘a ˆın orice triunghi ABC avem:
                                                                                2
                                                                                     2
                      (1 + ab)(a + b)    (1 + bc)(b + c)    (1 + ca)(c + a)    p + r − 2Rr
                a)                    +                  +                  ≤                 ;
                                   2
                                                                          2
                            2
                     (1 + a )(1 + b )    (1 + b )(1 + c )   (1 + c )(1 + a )        4Rr
                                                      2
                                               2
                                                                  2
                     (1 + r a r b )(r a + r b )  (1 + r b r c )(r b + r c )  (1 + r c r a )(r c + r a )  2R − r
                b)                       +                    +                     ≤         .
                                     2
                                                  2
                                                                                2
                             2
                                                                        2
                                                          2
                       (1 + r )(1 + r )     (1 + r )(1 + r )      (1 + r )(1 + r )        r
                                                                                a
                                                                        c
                             a
                                                          c
                                                  b
                                     b
                                                                                     Mih´aly Bencze, Bras , ov
            Solut ,ia 1. (Daniel V˘acaru, Pites , ti). S˘a unific˘am cele dou˘a subpuncte, considerˆand expresia
                                                       (1 + xy) (x + y)
                                                  X
                                     E (x, y, z) =                     , x, y, z > 0.
                                                             2
                                                                     2
                                                      (1 + x ) (1 + y )
   92   93   94   95   96   97   98   99   100   101   102