Mathcenter Forum  

Go Back   Mathcenter Forum > คณิตศาสตร์โอลิมปิก และอุดมศึกษา > อสมการ
สมัครสมาชิก คู่มือการใช้ รายชื่อสมาชิก ปฏิทิน ข้อความวันนี้

ตั้งหัวข้อใหม่ Reply
 
เครื่องมือของหัวข้อ ค้นหาในหัวข้อนี้
  #1  
Old 12 กุมภาพันธ์ 2015, 12:06
FranceZii Siriseth's Avatar
FranceZii Siriseth FranceZii Siriseth ไม่อยู่ในระบบ
บัณฑิตฟ้า
 
วันที่สมัครสมาชิก: 03 พฤษภาคม 2013
ข้อความ: 344
FranceZii Siriseth is on a distinguished road
Default Jensen ineq

$$\sum_{cyc} \frac{1}{1+x_{1}} \leqslant \frac{n}{1+\sqrt[n]{x_{1}x_{2}x_{3}...x_{n}}} , x_{i} \geqslant 1$$
__________________
Hope is what makes us strong.
It's why we are here.
It is what we fight with when all else is lost.

12 กุมภาพันธ์ 2015 12:07 : ข้อความนี้ถูกแก้ไขแล้ว 1 ครั้ง, ครั้งล่าสุดโดยคุณ FranceZii Siriseth
ตอบพร้อมอ้างอิงข้อความนี้
  #2  
Old 12 กุมภาพันธ์ 2015, 17:23
Aquila Aquila ไม่อยู่ในระบบ
บัณฑิตฟ้า
 
วันที่สมัครสมาชิก: 29 ตุลาคม 2013
ข้อความ: 412
Aquila is on a distinguished road
Default

ลอง $n=2$ $x=1$ , $y=3$ อสมการก็ไม่จริงแล้ว

$\frac{1}{1+x}+\frac{1}{1+y} \leq \frac{2}{1+\sqrt{xy}}$

ซ้าย 0.75 ขวา 0.732

อสมการน่าจะกลับข้างนะครับ

วิธีทำใช้ Jensen มันมี 2 form ใช่มั้ย นูน กับ เว้า

มองซ้ายสุดเป็น $\frac{\sum f(x_{i})}{n}$ จะเห็นว่าต้องใช้นูน

เลือก $f(x)=...$ เลือกดีๆครับ ไม่น่าจะยาก
ตอบพร้อมอ้างอิงข้อความนี้
  #3  
Old 12 กุมภาพันธ์ 2015, 17:37
FranceZii Siriseth's Avatar
FranceZii Siriseth FranceZii Siriseth ไม่อยู่ในระบบ
บัณฑิตฟ้า
 
วันที่สมัครสมาชิก: 03 พฤษภาคม 2013
ข้อความ: 344
FranceZii Siriseth is on a distinguished road
Default

ผมเอามาจาก Secrets in Ineq 1 ของ Pham kim hung หน้า 70 แสดงว่าเขาพิมพ์ผิดใช่หรือปล่าวครับ
__________________
Hope is what makes us strong.
It's why we are here.
It is what we fight with when all else is lost.
ตอบพร้อมอ้างอิงข้อความนี้
  #4  
Old 12 กุมภาพันธ์ 2015, 18:04
Aquila Aquila ไม่อยู่ในระบบ
บัณฑิตฟ้า
 
วันที่สมัครสมาชิก: 29 ตุลาคม 2013
ข้อความ: 412
Aquila is on a distinguished road
Default

ลองมาทำให้ดูอีกค่าละกันครับ $(x,y,z)=(1,2,4)$

$\frac{1}{1+x}+\frac{1}{1+y}+\frac{1}{1+z} \leq \frac{3}{1+\sqrt[3]{xyz}}$

ซ้าย 1.03 ขวาได้ 1

กลับข้างชัวร์

เมื่อกี้ใจร้อน ผมลองทดดูด้วยโพสต์ที่โพสต์ไปเมื้อกี้ว่า ใช้เว้า+AM-GM มัน bound เกินไป

โทษทีครับ

ค่อนข้างมั่นใจว่าอสมการต้องกลับข้างละ ลองไปคิดต่อดูเองนะครับ
ตอบพร้อมอ้างอิงข้อความนี้
  #5  
Old 12 กุมภาพันธ์ 2015, 19:50
FranceZii Siriseth's Avatar
FranceZii Siriseth FranceZii Siriseth ไม่อยู่ในระบบ
บัณฑิตฟ้า
 
วันที่สมัครสมาชิก: 03 พฤษภาคม 2013
ข้อความ: 344
FranceZii Siriseth is on a distinguished road
Default

ถ้าคิดแบบ convex ผมลอง $f(x) =\frac{1}{1+x}$ เหมือนมันจะ bound เกินจากค่าที่เขาให้นะครับ
__________________
Hope is what makes us strong.
It's why we are here.
It is what we fight with when all else is lost.
ตอบพร้อมอ้างอิงข้อความนี้
  #6  
Old 12 กุมภาพันธ์ 2015, 20:04
Aquila Aquila ไม่อยู่ในระบบ
บัณฑิตฟ้า
 
วันที่สมัครสมาชิก: 29 ตุลาคม 2013
ข้อความ: 412
Aquila is on a distinguished road
Default

อ้างอิง:
ข้อความเดิมเขียนโดยคุณ FranceZii Siriseth View Post
ถ้าคิดแบบ convex ผมลอง $f(x) =\frac{1}{1+x}$ เหมือนมันจะ bound เกินจากค่าที่เขาให้นะครับ
เกินอยู่แล้วครับ มันต้องใช้เทคนิกพิเศษ Jensen ตรงๆไม่หลุด
-------------------------------------------------------------------------
มาเฉลยเต็มๆเลยละกันครับ เห็นว่ามันยากพอควร

ถ้าไม่พึ่ง LEMMA จากในหนังสือ (ซึ่งพิมพ์ผิด กลับข้าง//ไม่มีพิสูจน์อีกต่างหาก)

LEMMA2: ให้ $f$ เป็นฟังก์ชันส่งช่วงปิด $a,b$ ไปจำนวนจริงบวก

ซึ่งสอดคล้องกับ $f(x)+f(y) \geq 2f(\sqrt{xy})$ ทุก $x$ บนช่วงปิดดังกล่าว

แล้วจะได้ว่าทุก $x_{i}$ ในช่วงปิด $f(x_{1})+...+f(x_{n}) \geq nf(\sqrt[n]{x_{1}...x_{n}})$

พิสูจน์ LEMMA นี้แบบ forward+backward induction (เหมือน LEMMA1 ในหนังสือ)
ขั้นฐานจริงสำหรับ $n=2$ อยู่แล้ว (เพราะกำหนดมา) มันก็เลยได้ อสมการจริงสำหรับ $2^{m}$ ด้วย

เป็นการเพียงพอที่จะพิสูจน์ว่า ถ้า $n=k+1$ จริง แล้ว $n=k$ จริง

จาก induction hypo เลือกให้ $x_{k+1}=(x_{1}...x_{k})^{\frac{1}{k}}$

จะได้ว่า $f(x_{1})+...+f(x_{k})+f(x_{k+1}) \geq (k+1)f(\sqrt[k+1]{x_{1}...x_{k+1}})$

แทน $x_{k}$ ลงไป ข้างซ้ายจะเป็น $(k+1)f(\sqrt[k+1]{(x_{1}...x_{k})^{\frac{1}{k}+1}}=(k+1)f(\sqrt[k]{x_{1}...x_{k}})$

แต่จาก $f(x_{k+1})=f(\sqrt[k]{x_{1}...x_{k}})$ ก็จะได้ อสมการจริงสำหรับ $n=k$ ตามต้องการ

จากโจทย์ให้ $f(x)=\frac{1}{1+x}$ เป็นการเพียงพอที่จะสรุปอสมการโจทย์จาก LEMMA

ฉะนั้น หน้าที่ของเราคือการพิสูจน์ว่า $\frac{1}{1+x}+\frac{1}{1+y} \geq \frac{2}{1+\sqrt{xy}}$

ให้ $(x,y)=(a^2,b^2)$ โดยที่ $x,y\geq 1$

กระจายและจัดรูปอสมการข้างบนได้เป็น $(a-b)^2(ab-1) \geq 0$ ซึ่งก็จริงจาก $a,b \geq 1$

ปล.ผมเสียเวลากับมันมาก ที่แท้อสมการกลับข้างนี่เอง
ตอบพร้อมอ้างอิงข้อความนี้
  #7  
Old 12 กุมภาพันธ์ 2015, 21:39
FranceZii Siriseth's Avatar
FranceZii Siriseth FranceZii Siriseth ไม่อยู่ในระบบ
บัณฑิตฟ้า
 
วันที่สมัครสมาชิก: 03 พฤษภาคม 2013
ข้อความ: 344
FranceZii Siriseth is on a distinguished road
Default

ยกมือไหว้ คุณ Aqualia งามๆเลยครับ
__________________
Hope is what makes us strong.
It's why we are here.
It is what we fight with when all else is lost.
ตอบพร้อมอ้างอิงข้อความนี้
  #8  
Old 12 กุมภาพันธ์ 2015, 22:03
Thgx0312555's Avatar
Thgx0312555 Thgx0312555 ไม่อยู่ในระบบ
กระบี่ประสานใจ
 
วันที่สมัครสมาชิก: 12 สิงหาคม 2011
ข้อความ: 885
Thgx0312555 is on a distinguished road
Default

ลองดูวิธี Jensen ก่อน จริงๆเราก็สามารถใช้ Jensen ได้อยู่นะครับ

มาดูโจทย์อีกรอบก่อน

$\displaystyle \sum_{cyc}(\dfrac{1}{1+x_i}) \ge \dfrac{n}{1+\sqrt[n]{x_1x_2\cdots x_n}}$

when $x_i \ge 1$

ถ้าลองใช้ Jensen บนฟังก์ชันนี้ดู $f(x)=\dfrac{1}{1+e^x}$ (convex for $x \ge 0$)

จะพบว่าได้อสมการตามโจทย์ครับ
__________________
----/---~Alice~ จงรับรู้ไว้ ชื่อแห่งสีสันหนึ่งเดียวที่แสดงผล
---/---- ~Blue~ นี่คือ สีแห่งความหลังอันกว้างใหญ่ของเว็บบอร์ดนี้

12 กุมภาพันธ์ 2015 22:04 : ข้อความนี้ถูกแก้ไขแล้ว 1 ครั้ง, ครั้งล่าสุดโดยคุณ Thgx0312555
ตอบพร้อมอ้างอิงข้อความนี้
  #9  
Old 13 กุมภาพันธ์ 2015, 11:57
FranceZii Siriseth's Avatar
FranceZii Siriseth FranceZii Siriseth ไม่อยู่ในระบบ
บัณฑิตฟ้า
 
วันที่สมัครสมาชิก: 03 พฤษภาคม 2013
ข้อความ: 344
FranceZii Siriseth is on a distinguished road
Default

อ้างอิง:
ข้อความเดิมเขียนโดยคุณ Thgx0312555 View Post
ลองดูวิธี Jensen ก่อน จริงๆเราก็สามารถใช้ Jensen ได้อยู่นะครับ

มาดูโจทย์อีกรอบก่อน

$\displaystyle \sum_{cyc}(\dfrac{1}{1+x_i}) \ge \dfrac{n}{1+\sqrt[n]{x_1x_2\cdots x_n}}$

when $x_i \ge 1$

ถ้าลองใช้ Jensen บนฟังก์ชันนี้ดู $f(x)=\dfrac{1}{1+e^x}$ (convex for $x \ge 0$)

จะพบว่าได้อสมการตามโจทย์ครับ
สุดยอดครับบ
__________________
Hope is what makes us strong.
It's why we are here.
It is what we fight with when all else is lost.
ตอบพร้อมอ้างอิงข้อความนี้
  #10  
Old 14 กุมภาพันธ์ 2015, 07:41
FranceZii Siriseth's Avatar
FranceZii Siriseth FranceZii Siriseth ไม่อยู่ในระบบ
บัณฑิตฟ้า
 
วันที่สมัครสมาชิก: 03 พฤษภาคม 2013
ข้อความ: 344
FranceZii Siriseth is on a distinguished road
Default

ผมลองพิสูจน์ $f(x)+f(y) \geqslant 2f(\frac{2}{\frac{1}{x}+\frac{1}{y}})$
โดยเลือก $x_{k+1}=H.M.$ ของ k ตัว

คิดเล่นๆ หากผมจะสรุปว่า $f(H.M.) \geqslant f(G.M.) \geqslant f(A.M.)$ ได้หรือเปล่าครับ
__________________
Hope is what makes us strong.
It's why we are here.
It is what we fight with when all else is lost.

14 กุมภาพันธ์ 2015 07:41 : ข้อความนี้ถูกแก้ไขแล้ว 2 ครั้ง, ครั้งล่าสุดโดยคุณ FranceZii Siriseth
ตอบพร้อมอ้างอิงข้อความนี้
  #11  
Old 18 กุมภาพันธ์ 2015, 15:35
Aquila Aquila ไม่อยู่ในระบบ
บัณฑิตฟ้า
 
วันที่สมัครสมาชิก: 29 ตุลาคม 2013
ข้อความ: 412
Aquila is on a distinguished road
Default

สำหรับสองตัวแปรคล้ายๆกัน ถ้ามันจริง สำหรับ $n$ ตัวแปรน่าจะจริงทั้ง QM กับ HM ครับ

อันนี้แค่เดาแบบหยาบๆนะ จะลองคิดจริงๆจังดูก็ได้ครับ

แต่สำหรับ QM AM GM HM ที่เปรียบเทียบค่าได้แน่นอน เราไม่รู้ว่าส่งผ่าน $f$ แล้วจะเปรียบเทียบกันได้หรือเปล่า

น่าจะขึ้นกับสมบัติบางอย่างของ $f$ ที่เราเทคเข้าไปด้วย

เช่นสำหรับ $n$ เดียวกัน ได้ $AM \geq GM$ ถ้า $f$ เป็นฟังก์ชันไม่ลดก็น่าจะสรุปได้ว่า $f(AM) \geq f(GM)$

ที่เห็นชัดๆก็มี $f(x)=x$ จริงมั้ย

แต่ถ้า $f$ เป็นฟังก์ชันไม่เพิ่ม อสมการก็น่าจะกลับข้าง

ทั้งหมดนี้ยังไม่รวมฟังก์ชันหลายๆฟังก์ชันที่ไม่ใช่ฟังก์ชันทางเดียวนะครับ
ตอบพร้อมอ้างอิงข้อความนี้
  #12  
Old 18 กุมภาพันธ์ 2015, 16:46
FranceZii Siriseth's Avatar
FranceZii Siriseth FranceZii Siriseth ไม่อยู่ในระบบ
บัณฑิตฟ้า
 
วันที่สมัครสมาชิก: 03 พฤษภาคม 2013
ข้อความ: 344
FranceZii Siriseth is on a distinguished road
Default

ถ้าเรามีเงื่อนไขของฟังก์ชั่นที่เพียงพอ ก็พอสสรุปได้ใชปะครับ ผมเข้าใจถูกหรือปล่าว ?
__________________
Hope is what makes us strong.
It's why we are here.
It is what we fight with when all else is lost.
ตอบพร้อมอ้างอิงข้อความนี้
  #13  
Old 18 กุมภาพันธ์ 2015, 16:52
Aquila Aquila ไม่อยู่ในระบบ
บัณฑิตฟ้า
 
วันที่สมัครสมาชิก: 29 ตุลาคม 2013
ข้อความ: 412
Aquila is on a distinguished road
Default

เข้าใจถูกแล้วครับ

มันอาจจริงบางช่วง บางฟังก์ชันก็ได้ครับ

ลองหาๆแล้วตั้งเป็น LEMMA พร้อมพิสูจน์ก็ได้ครับ ถ้าไหวนะครับ
ตอบพร้อมอ้างอิงข้อความนี้
ตั้งหัวข้อใหม่ Reply


หัวข้อคล้ายคลึงกัน
หัวข้อ ผู้ตั้งหัวข้อ ห้อง คำตอบ ข้อความล่าสุด
Jensen inequality เป็นยังไงเหรอครับ วิหก อสมการ 8 04 พฤษภาคม 2008 09:03


กฎการส่งข้อความ
คุณ ไม่สามารถ ตั้งหัวข้อใหม่ได้
คุณ ไม่สามารถ ตอบหัวข้อได้
คุณ ไม่สามารถ แนบไฟล์และเอกสารได้
คุณ ไม่สามารถ แก้ไขข้อความของคุณเองได้

vB code is On
Smilies are On
[IMG] code is On
HTML code is Off
ทางลัดสู่ห้อง


เวลาที่แสดงทั้งหมด เป็นเวลาที่ประเทศไทย (GMT +7) ขณะนี้เป็นเวลา 04:41


Powered by vBulletin® Copyright ©2000 - 2024, Jelsoft Enterprises Ltd.
Modified by Jetsada Karnpracha