ProbleMATEMATICAmente -
Febbraio 2001Soluzione proposta da:
Classe 3A programmatori, ITG Ruffini, ImperiaAbbiamo inizialmente verificato la disuguaglianza
+
per via algebrica, elevando entrambi i membri al quadrato, senza porre ovviamente condizioni per la realtà , essendo tutti i radicandi maggiori di zero. Abbiamo ottenuto:
1+x2+1+y2+24+ x2 +y2 +2xy, da cui: 22+2xy
e poi :
a) nel caso 1+xy0 vera;
b) nel caso 1+xy>0, elevando al quadrato: (1+x2)(1+y2)1+x2y2+2xy e ancora 1+x2y2+
x2+y21+x2y2+2xy
ossia x2+y2-2xy0
cioè (x-y)20.
L'uguaglianza è
vera per x=y; in tutti gli altri casi è vera la disuguaglianza stretta.
Abbiamo tentato, per via algebrica¸di rispondere agli altri quesiti, ma i calcoli troppo lunghi ci hanno fatto capire che doveva esistere una via più breve.
Abbiamo utilizzato la geometria, riportando le figure in due file di "Cabri" che alleghiamo e spieghiamo:
= ; = ; = .
Grazie al teorema per cui in un triangolo ogni lato è minore della somma degli altri due, si ha +
+ + + .
È evidente che nel caso di quattro radicali si avrà la disuguaglianza:
+ + +