אלגברה, אי שוויונים

אי-שוויונים הם טענות המשוות שני ביטויים באמצעות סמלים כמו <, >, \le, \ge. נושא זה כולל פתרון אי-שוויונים (לינאריים, ריבועיים, ערך מוחלט), הוכחת אי-שוויונים אלגבריים או גאומטריים (למשל, אי-שוויון הממוצעים), והבנת תכונותיהם.

• שאלה

  האם תוכלו למצוא `35` מספרים שלמים שהממוצע שלהם שווה ל-`6.35`?

  הצגת רמז

  התחברו כאן לאתר על מנת לקבל את הרמז
  נושאים:

  אריתמטיקה קומבינטוריקה -> ספירה כפולה אלגברה -> אי שוויונים -> ממוצעים הוכחה ודוגמה -> הוכחה בשלילה
  מקורות:
  • אתר האינטרנט problems.ru

• שאלה

  סכומם של כמה מספרים שווה ל-`1`. האם יתכן כי סכום הריבועים שלהם קטן מעשירית?

  הצגת רמז

  התחברו כאן לאתר על מנת לקבל את הרמז
  נושאים:

  הוכחה ודוגמה -> בניית דוגמה אלגברה -> סדרות אריתמטיקה -> שברים אלגברה -> אי שוויונים -> ממוצעים בעיות מינימום ומקסימום
  מקורות:
  • אתר האינטרנט problems.ru

• שאלה

  נתון לוח בגודל `M times N`, ובכל משבצות הלוח כתובים מספרים ממשיים. ידוע כי הסכומים בכל שורה ובכל עמודה של הלוח שווים ל-`1`.

  הוכיחו כי `M = N`.

  נושאים:

  קומבינטוריקה -> ספירה כפולה לוגיקה -> הגיון אלגברה -> אי שוויונים -> ממוצעים

• שאלה

  נתונה טבלה בגודל `29×29`, שבמשבצות שלה כתובים כל המספרים השלמים מ-`1` עד `29`, כל אחד `29` פעמים בדיוק. ידוע כי סכום כל המספרים הכתובים מעל האלכסון הראשי גדול מסכום כל המספרים מתחת לאלכסון הראשי בדיוק פי שלוש. איזה מספר כתוב במשבצת המרכזית של הטבלה?

  נושאים:

  אריתמטיקה לוגיקה -> הגיון אלגברה -> סדרות אלגברה -> אי שוויונים -> ממוצעים קומבינטוריקה -> טבלאות מספריות בעיות מינימום ומקסימום

• שאלה

  מספרים חיוביים a,b,c,d מקיימים `a^3 + b^3 +c ^3 + d^3 >= 3` וגם `a^5 + b^5 +c ^5 + d^5 <= 5`

  הוכיחו כי`a + b +c + d >= 3 / 2`

   

  הצגת רמז

  התחברו כאן לאתר על מנת לקבל את הרמז
  נושאים:

  אלגברה -> טכניקה אלגברית אלגברה -> אי שוויונים -> ממוצעים
  מקורות:
  • תרגילי מינק וחומרים נוספים מאתר תחרות, תשע"ט, תרגיל 1

• שאלה

  לכל `a,b,c >=1 ` שמקיימים `a+b+c= 2abc `

  הוכח כי `root (3) ((a+b+c)^2) >= sum_{cyc} root (3) (ab-1) `

  הצגת רמז

  התחברו כאן לאתר על מנת לקבל את הרמז
  נושאים:

  אלגברה -> אי שוויונים -> ממוצעים
  מקורות:
  • תרגילי מינק וחומרים נוספים מאתר תחרות, תשע"ט, תרגיל 1

• ממוצע הממוצעים

  נתבונן בתרשים הבא:

  

  כל מספר בתרשים, שמחובר ל-4 מספרים אחרים, חייב להיות שווה לממוצע שלהם:
  מהו המספר בעיגול שמסומן בסימן שאלה?
  הערה: ממוצע של ארבעה מספרים זה הסכום שלהם חלקי 4.

  נושאים:

  אלגברה -> משוואות אלגברה -> אי שוויונים -> ממוצעים
  מקורות:
  • האולימפיאדה לצעירים, תשפ"א, שלב א, כיתות ה-ו שאלה 1

• ממוצע הממוצעים 2

  נתבונן בתרשים הבא:

  

  כל מספר בתרשים, שמחובר ל-4 מספרים אחרים, חייב להיות שווה לממוצע שלהם:
  מהו המספר בעיגול שמסומן בסימן שאלה?

  נושאים:

  אלגברה -> משוואות אלגברה -> אי שוויונים -> ממוצעים
  מקורות:
  • האולימפיאדה לצעירים, תשפ"א, שלב א, כיתות ז-ח שאלה 1

• ממוצע הממוצעים 3

  נתבונן בתרשים הבא:

  

  כל מספר בתרשים, שמחובר ל-4 מספרים אחרים, חייב להיות שווה לממוצע שלהם:
  מהו המספר בעיגול שמסומן בסימן שאלה?

  נושאים:

  אלגברה -> משוואות אלגברה -> אי שוויונים -> ממוצעים
  מקורות:
  • האולימפיאדה לצעירים, תשפ"א, שלב א, כיתה ט שאלה 1

• שוקי מטיל

  שוקי הלך 3.5 שעות. בכל פרק זמן של שעה הוא עבר 5 ק"מ. האם מכך נובע שמהירותו הממוצעת של שוקי במשך הזמן שהוא הלך היא 5 ק"מ לשעה?

  הצגת רמז

  התחברו כאן לאתר על מנת לקבל את הרמז
  נושאים:

  אלגברה -> בעיות מילוליות אלגברה -> אי שוויונים -> ממוצעים
  מקורות:
  • תחרות הערים, תשמ"ג, אביב, כיתות ט-י שאלה 1