matmaradarZaloguj sięZacznij za darmoZacznij

Zadanie 28: matura z matematyki maj 2013, stara formuła

Poziom podstawowy · termin główny · 2 pkt · zadanie otwarte · Wyrażenia algebraiczne · Dowody (podzielność, nierówności)

Udowodnij, że dla dowolnych liczb rzeczywistych $x, y, z$ takich, że $x + y + z = 0$, prawdziwa jest nierówność $xy + yz + zx \le 0$. Możesz skorzystać z tożsamości $(x + y + z)^2 = x^2 + y^2 + z^2 + 2xy + 2xz + 2yz$.

Zobacz zadanie w oryginalnym arkuszu
Zadanie 28 z arkusza CKE, maj 2013 (oryginał)
Pokaż odpowiedź
Odpowiedź: $xy + yz + zx = -\dfrac{1}{2}(x^2 + y^2 + z^2) \le 0$

Rozwiązanie krok po kroku

Rozwiązanie
  1. 1.
    Skoro $x + y + z = 0$, to także $(x + y + z)^2 = 0$.
  2. 2.
    Z podanej tożsamości: $x^2 + y^2 + z^2 + 2(xy + yz + zx) = 0$.
  3. 3.
    Stąd $xy + yz + zx = -\dfrac{1}{2}(x^2 + y^2 + z^2)$.
  4. 4.
    Suma kwadratów liczb rzeczywistych jest nieujemna: $x^2 + y^2 + z^2 \ge 0$, więc prawa strona jest niedodatnia.
  5. 5.
    Zatem $xy + yz + zx \le 0$, co kończy dowód.
Odpowiedź: $xy + yz + zx = -\dfrac{1}{2}(x^2 + y^2 + z^2) \le 0$
Chcesz rozwiązać takie zadanie samodzielnie, z podpowiedziami?

W aplikacji każde zadanie z tematu „Dowody (podzielność, nierówności)” rozwiązujesz krok po kroku, a diagnoza pokaże, czego brakuje Ci do matury.

Podobne zadania z innych arkuszy

Źródło treści: arkusz CKE s-1305-arkusz.pdf (strona 12), zasady oceniania: s-1305-zasady.pdf.