19 ч 20 мин = 19 1/3 ч 19 1/3 - 9 = 10 1/3 (ч) - время в пути. 10 1/3 ч = 31/3 ч Пусть х км/ч - собственная скорость баржи, тогда (х + 3) км/ч скорость баржи по течению реки, (х - 3) км/ч - скорость баржи против течения реки.
Второй корень не подходит, значит, собственная скорость баржи 15 км/ч. 15 - 3 = 12 (км/ч) - скорость баржи вверх по реке. 60 : 12 = 5 (ч) - шла баржа от пункта А до пункта В. 9 + 5 = 14 (ч) - время, в которое баржа прибыла в пункт В. ответ: в пункт В баржа прибыла в 14 часов.
При n=2, получаем известное верное неравенство, оно нам понадобится.
Теперь докажем, что из верности неравенство верно для n=m, следует его верность для n=2m.
В самом деле, пусть неравенство верно для n=m. Нам нужно доказать, что тогда верно и неравенство
Так как неравенство верно для n=m (по индуктивному предположению), можем записать такие два неравенства:
Теперь сложим эти неравенства и разделим обе части полученного на 2. Получится вот такое неравенство:
Но использовав неравенство для n=2 получаем:
Тогда и подавно
А теперь, следуя за Коши (который как раз первым доказал это неравенство), заметим, что из доказанного выше следует, что если неравенство верно для (где k - натуральное), то оно верно и для . Действительно, чтобы доказать это, достаточно положить , тогда и неравенство также верно. А так как неравенство верно для n=2, то по индукции отсюда получаем верность неравенства для всех остальных степеней двойки, то есть для чисел вида при любом натуральном . Это утверждение назовём Леммой 1.
Осталось доказать, что из верности неравенства для n=k, следует его верность для n=k-1. Это будет наша Лемма 2.
Ну что же, раз в задании дана такая превосходная подсказка - воспользуемся ей. Найдём такой x, о котором идёт речь в задании. Он выражается из данной в условии формулы очевидным образом, не буду на этом останавливаться:
Теперь пусть неравенство верно для произвольного n=k.
Применим это неравенство к числам :
Что получится в левой части мы знаем - среднее арифметическое чисел . Далее возводим неравенство в степень k и преобразовываем:
Получили как раз неравенство для n=k-1.
Собственно, неравенство можно считать доказанным. Лемма 1 и Лемма 2 решают вопрос для любого n. В самом деле, возьмём произвольное натуральное n. Очевидно, найдётся такое натуральное , что . Неравенство верно для этой степени двойки (Лемма 1). Но оно верно также и для всех натуральных чисел меньших её, это по индукции следует из Леммы 2. Тогда неравенство верно и для нашего произвольно выбранного n.
19 1/3 - 9 = 10 1/3 (ч) - время в пути.
10 1/3 ч = 31/3 ч
Пусть х км/ч - собственная скорость баржи,
тогда (х + 3) км/ч скорость баржи по течению реки,
(х - 3) км/ч - скорость баржи против течения реки.
60 : (х + 3) + 60 : (х - 3) + 2 = 31/3
60 * 3 * (х - 3) + 60 * 3 * (х + 3) + 2 * 3 * (х + 3)(х - 3) = 31 * (х + 3)(х - 3)
180х - 540 + 180х + 540 + 6х² - 18х + 18х - 54 = 31х² - 93х + 93х - 279
360х + 6х² - 54 = 31х² - 279
31х² - 6х² - 360х - 279 + 54 = 0
25х² - 360х - 225 = 0 I : 0
5х² - 72х - 45 = 0
D = - 72² - 4 * 5 * (- 45) = 5184 + 900 = 6084 = 78²
Второй корень не подходит, значит, собственная скорость баржи 15 км/ч.
15 - 3 = 12 (км/ч) - скорость баржи вверх по реке.
60 : 12 = 5 (ч) - шла баржа от пункта А до пункта В.
9 + 5 = 14 (ч) - время, в которое баржа прибыла в пункт В.
ответ: в пункт В баржа прибыла в 14 часов.
Объяснение:
При n=1 верность неравенства очевидна.
При n=2, получаем известное верное неравенство, оно нам понадобится.
Теперь докажем, что из верности неравенство верно для n=m, следует его верность для n=2m.
В самом деле, пусть неравенство верно для n=m. Нам нужно доказать, что тогда верно и неравенство
Так как неравенство верно для n=m (по индуктивному предположению), можем записать такие два неравенства:
Теперь сложим эти неравенства и разделим обе части полученного на 2. Получится вот такое неравенство:
Но использовав неравенство для n=2 получаем:
Тогда и подавно
А теперь, следуя за Коши (который как раз первым доказал это неравенство), заметим, что из доказанного выше следует, что если неравенство верно для
(где k - натуральное), то оно верно и для
. Действительно, чтобы доказать это, достаточно положить
, тогда
и неравенство также верно. А так как неравенство верно для n=2, то по индукции отсюда получаем верность неравенства для всех остальных степеней двойки, то есть для чисел вида
при любом натуральном
. Это утверждение назовём Леммой 1.
Осталось доказать, что из верности неравенства для n=k, следует его верность для n=k-1. Это будет наша Лемма 2.
Ну что же, раз в задании дана такая превосходная подсказка - воспользуемся ей. Найдём такой x, о котором идёт речь в задании. Он выражается из данной в условии формулы очевидным образом, не буду на этом останавливаться:
Теперь пусть неравенство верно для произвольного n=k.
Применим это неравенство к числам
:
Что получится в левой части мы знаем - среднее арифметическое чисел
. Далее возводим неравенство в степень k и преобразовываем:
Получили как раз неравенство для n=k-1.
Собственно, неравенство можно считать доказанным. Лемма 1 и Лемма 2 решают вопрос для любого n. В самом деле, возьмём произвольное натуральное n. Очевидно, найдётся такое натуральное
, что
. Неравенство верно для этой степени двойки (Лемма 1). Но оно верно также и для всех натуральных чисел меньших её, это по индукции следует из Леммы 2. Тогда неравенство верно и для нашего произвольно выбранного n.