ekstremal masalalar
Biror miqdorning eng kata va eng kichik qiymatini topish va bunday qiymatlar qanday shartlar bajarilganda mavjud bo’lishini aniqlash talab qilingan masalalarni “ekstremumga oid” (ekstremal masalalar) masalalar deb ataladi (lotincha “extremum”-“chekka”). Bunday masalalarni “maksimum” va “minimum” (lotincha “maximum” va “minimum” – mos xollarda “eng katta” va”eng kichik”)ga oid masalalar deb xam ataladi. Bunday masalalar texnika va tabiatshunoslikda, insonlarning kundalik faoliyatida tez-tez uchraydi.
Tengsizliklar yordamida yechiladigan
ekstremal masalalar
Berilgan yumaloq to’sindan ko’ndalang kesimi to’g’ri to’rtburchak bo’lgan to’sin kesish talab qilinadi. To’sin gorizantal xolatda imkoniyat boricha eng ko’p og’irlikni ko’tarishi uchun kesim o’lchovlari qanday bo’lishi kerak?, bir xil yuzli to’g’ri to’rtburchaklar orasida perimetri eng kichik figura qanday to’rtburchak bo’ladi?, Daryo bo’yida nasos o’rnatish uchun shunday joy tanlash kerakki, undan 2 ta A va B qishloqlarga o’tkaziladigan vodoprovod trubalarining uzunligi eng qisqa bo’lsin.
Bunday amaliy ahamiyatga ega masalalarni dastlab geometrik ko’rinishga ko’chiriladi. Geometrik ko’rinishdagi masalalarni yechish esa qiyinchilik tug’dirmaydi. Eng sodda va qadimgi geometrik masalalardan biri, perimetri ma’lum va bir xil bo’lgan to’g’ri to’rtburchaklar orasida qaysi birining yuzasi eng katta ekanligini aniqlash masalasi bo’lib, uni odatda izoperimetrik masala deb yuritiladi.
Ekstremumga oid geometrik masalalarni yechishning asosiy usullaridan biri tengsizliklarni, xususan o’rta arifmetik va o’rta geometrik xaqidagi tengsizlikni qo’llashdan iboratdir.
Teorema.
n ta manfiy bo’lmagan sonlarning o’rta arifmetigi shu sonlarning o’rta geometrigidan kichik emas:
.
Bu yerda tenglik belgisi shartda bajariladi.
Isbot. To’la induksiya usulidan foydalanamiz.
n=2 bo’lganda yuqoridagi fikrni to’g’riligini ko’rsatamiz, ya’ni
. (1)
, , ,
, .
Demak, (1) tengsizlik n=2 da to’g’ri ekan. Bu yerda xam tenglik x1=x2 shartda bajariladi.
Dostları ilə paylaş: |
