Алгебра. 8 класс · Макарычев, Миндюк, Нешков, Суворова · § 34

Упражнение 853 к § 34

§ 34. Числовые неравенства · тема: Числовые неравенства

Задача 1

Условие (кратко)

Доказать, что при a ≥ 0 и b ≥ 0 верно неравенство (a + b)/2 ≤ √((a² + b²)/2).

Решение

Обе части неотрицательны, поэтому достаточно сравнить их квадраты (если \(x \geqslant 0\), \(y \geqslant 0\) и \(x^2 \leqslant y^2\), то \(x \leqslant y\): иначе из \(x > y \geqslant 0\) следовало бы \(x^2 > y^2\)).

\(\left(\dfrac{a + b}{2}\right)^2 = \dfrac{a^2 + 2ab + b^2}{4}\), \(\quad \left(\sqrt{\dfrac{a^2 + b^2}{2}}\right)^2 = \dfrac{a^2 + b^2}{2} = \dfrac{2a^2 + 2b^2}{4}\).

Разность квадратов правой и левой частей:

\(\dfrac{2a^2 + 2b^2 - a^2 - 2ab - b^2}{4} = \dfrac{a^2 - 2ab + b^2}{4} = \dfrac{(a - b)^2}{4} \geqslant 0\).

Значит, квадрат левой части не больше квадрата правой, и \(\dfrac{a + b}{2} \leqslant \sqrt{\dfrac{a^2 + b^2}{2}}\); равенство — при \(a = b\).

Ответ
Неравенство доказано
Почему так

Неотрицательные выражения удобно сравнивать по их квадратам — так советует и указание учебника.

Подробнее — в теме «Числовые неравенства».

Похожие задачи для тренировки

Условия задач приведены кратким пересказом. Полный текст — в учебнике «Алгебра. 8 класс» (Ю. Н. Макарычев, Н. Г. Миндюк, К. И. Нешков, С. Б. Суворова; Просвещение, 2024).

Нашли ошибку?

Опечатка, неверный ответ, непонятное объяснение — напишите, что не так. Мы проверим и исправим.