LIGA ZADANIOWA UMK W TORUNIU
ZADANIA W ROKU SZKOLNYM 2000/2001
Zadanie 8
Liczby naturalne a, b ,c są takie, że:
1/a + 1/b + 1/c < 1
Uzasadnić, że:1/a + 1/b + 1/c Ł 41/42
Rozwiązanie:
Przyjmuję, że: a Ł b Ł cWtedy 1/a ł 1/b ł 1/c
Nie bo wtedy 1/a + 1/b + 1/c ł1
1/x < 1/3
x > 3
x ł 4
Przynajmniej jedna z liczb jest ł 4 czyli jedna albo dwie albo trzy liczby są ł 4
I przypadek - trzy liczby są ł 4
a ł 4 1/a Ł 1/4b ł 4 1/b Ł1/4
c ł 4 1/c Ł 1/4
1/a + 1/b + 1/c Ł 1/4 + 1/4 + 1/4
1/a + 1/b + 1/c Ł 3/4 < 41/42
Jeżeli wszytkie liczby są ł 4 to suma ich odwrotności jest mniejsza od 41/42.
II przypadek - dwie liczby są ł 4
a < 4 a ą 1
b ł 4 1/b Ł 1/4c ł 4 1/c Ł 1/4
a) Jeżeli a=2 i b= 4 to
1/c < 1/4
c > 4
c ł 5
1/c Ł 1/5
1/a + 1/b + 1/c =1/2 +1/4 + 1/c Ł 1/2 + 1/4 + 1/5 = 19/20 < 41/42
b) Jeżeli a=2 i b ą 4 to:
bł5
cł5
1/a + 1/b + 1/c Ł1/2 + 1/5 + 1/5 = 9/10 < 41/42
Jeżeli a = 2, to 1/a + 1/b + 1/c < 41/42
Jeżeli a = 3 to b ł4 i cł4
1/a + 1/b + 1/c Ł 1/3 + 1/4 + 1/4 = 10/12 < 41/42
Jeżeli dwie liczby są ł 4 to 1/a + 1/b + 1/c < 41/42
III przypadek - tylko jedna liczba jest ł 4
c ł 4
a < 4
b < 4
a) a = 2 Ţ b=3
1/a + 1/b + 1/c < 1
1/2 + 1/3 + 1/c < 1 / -(1/2 + 1/3)
1/c < 1/6
c > 6
c ł 7
1/a + 1/b + 1/c Ł 1/2 + 1/3 + 1/7 = 41/42
b) a = 3 Ţ b = 3 1/c ł1/4
1/a + 1/b + 1/c Ł 1/3 + 1/3 + 1/4 = 11/12 < 41/42
Jeżeli tylko jedna liczba ł 4 to 1/a + 1/b + 1/c Ł 41/42