1
КОШИ-БУНЯКОВСКИЙ ТЕҢСІЗДІГІ
Батырбек Қайрат
Асатана қаласы, Сарыарқа ауданы
№61 орта мектебінің математика пәнінің мұғалімі
Теорема: Кез келген нақты
n
a
a
a
,...,
,
2
1
және
n
b
b
b
,...,
,
2
1
сандары үшін
2
2
2
2
1
2
2
2
2
1
2
2
2
1
1
...
...
...
n
n
n
n
b
b
b
a
a
a
b
a
b
a
b
a
*
теңсіздігі орындалады. Бұл теңсіздікті
Коши-Буняковский теңсіздігі деп
атайды.
Дәлелдеуі: Берілген теңсіздіктен
2
2
2
2
1
...
n
a
a
a
A
,
2
2
2
2
1
...
n
b
b
b
B
деп
белгілейік.
Кез келген нақты
y
x,
саны үшін
2
2
2
y
x
xy
теңсіздігі орындалатыны белгілі. Ендеше, осы теңсіздікті қолданамыз:
2
2
2
1
1
2
2
2
1
1
...
...
B
b
A
a
B
b
A
a
B
b
A
a
AB
b
a
b
a
b
a
n
n
n
n
2
2
2
2
2
2
2
1
2
1
2
1
...
2
1
2
1
B
b
A
a
B
b
A
a
B
b
A
a
n
n
.
1
1
1
2
1
...
...
2
1
2
2
2
2
1
2
2
2
2
1
B
b
b
b
A
a
a
a
n
n
Осыдан,
2
2
2
2
1
2
2
2
2
1
2
2
2
1
1
...
...
...
n
n
n
n
b
b
b
a
a
a
b
a
b
a
b
a
теңсіздігі алынады. Демек, теорема дәлелденді.
Мұнда,
n
n
b
a
b
a
b
a
...
2
2
1
1
болғанда теңсіздік теңдікке айналады.
Коши-Буняковский теңсіздігін көптеген есептерде мына теңсіздік
2
2
2
2
1
2
2
2
1
1
2
2
2
2
1
...
...
...
n
n
n
n
b
b
b
b
a
b
a
b
a
a
a
a
*
*
түрінде қолдануға тура келеді.
№1. Кез келген нақты
c
b
a ,
,
сандары үшін
ca
bc
ab
c
b
a
2
2
2
теңсіздігі орындалатынын дәлелдеңіз.
Шешуі: Коши-Буняковский теңсіздігін қолдану арқылы теңсіздікті
дәлелдейміз:
.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
c
b
a
a
c
b
c
b
a
ca
bc
ab
Мұнда,
c
b
a
болғанда теңсіздік теңдікке айналады.
2
№2. Кез келген нақты
c
b
a ,
,
сандары үшін
c
b
a
abc
a
c
c
b
b
a
2
2
2
2
2
2
теңсіздігі орындалатынын дәлелдеңіз.
Шешуі: Берілген теңсіздіктің оң жаңын түрлендіріп, оған Коши-
Буняковский теңсіздігін қолдану арқылы теңсіздікті дәлелдейміз:
bc
ca
ab
bc
ac
ab
abc
c
ab
bc
a
c
b
a
abc
2
2
2
.
2
2
2
2
2
2
bc
ab
ac
ca
bc
ab
Бұдан,
.
2
2
2
2
2
2
a
c
c
b
b
a
c
b
a
abc
Мұнда,
c
b
a
болғанда теңсіздік теңдікке айналады.
№3. Кез келген оң
c
b
a ,
,
сандары үшін
1
2
2
2
b
a
c
a
c
b
c
b
a
теңсіздігі орындалатынын дәлелдеңіз.
Шешуі: Коши-Буняковскийдің мына
2
3
3
2
2
1
1
2
3
2
2
2
1
2
3
2
2
2
1
b
a
b
a
b
a
b
b
b
a
a
a
теңсіздігін қолданамыз.
,
2
,
2
,
2
3
2
1
b
a
c
a
a
c
b
a
c
b
a
a
b
a
c
b
a
c
b
b
c
b
a
b
2
,
2
,
2
3
2
1
болсын. Осы таңдап алған
айнымалыларды Коши-Буняковский теңсіздігіне орналастырсақ, онда
.
2
2
2
2
2
2
2
c
b
a
b
a
c
a
c
b
c
b
a
b
a
c
a
c
b
c
b
a
Бұдан,
.
3
2
2
2
2
ca
bc
ab
c
b
a
b
a
c
a
c
b
c
b
a
Енді, бұл теңсіздікті түрлендіріп, оған Коши теңсіздігін қолданамыз:
ca
bc
ab
c
b
a
b
a
c
a
c
b
c
b
a
3
2
2
2
2
.
1
3
2
3
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
ca
bc
ab
ca
bc
ab
ca
bc
ab
ca
bc
ab
ca
bc
ab
a
c
c
b
b
a
Демек, берілген теңсіздік дәлелденді.
№4. (Математика Республикалық Олимпиада-2009. ІІ-кезең, 10-сынып)
Кез келген оң нақты
c
b
a ,
,
және
d
сандары үшін
3
4
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
bc
ab
da
b
a
d
ab
da
cd
a
d
c
da
cd
bc
d
c
b
cd
bc
ab
c
b
a
теңсіздігі орындалатынын дәлелдеңіз.
Шешуі: Коши-Буняковский теңсіздігін қолданамыз:
.
2
2
2
2
2
2
2
cd
bc
ab
d
c
b
c
b
a
Бұдан,
.
1
1
2
2
2
2
2
2
2
d
c
b
c
b
a
cd
bc
ab
Соңғы теңсіздікті берілген теңсіздікке қолданамыз:
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
d
c
b
c
b
a
c
b
a
cd
bc
ab
c
b
a
cd
bc
ab
c
b
a
немесе
.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
d
c
b
c
b
a
cd
bc
ab
c
b
a
Осы теңсіздікке сәйкес қалған теңсіздіктерді жазамыз:
,
2
2
2
2
2
2
2
2
2
a
d
c
d
c
b
da
cd
bc
d
c
b
,
2
2
2
2
2
2
2
2
2
b
a
d
a
d
c
ab
da
cd
a
d
c
.
2
2
2
2
2
2
2
2
2
c
b
a
b
a
d
bc
ab
da
b
a
d
Бұл теңсіздіктерді берілген теңсіздікке орналастырып, оған Коши
теңсіздігін пайдалансақ теңсіздік дәлелденеді.
bc
ab
da
b
a
d
ab
da
cd
a
d
c
da
cd
bc
d
c
b
cd
bc
ab
c
b
a
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
c
b
a
b
a
d
b
a
d
a
d
c
a
d
c
d
c
b
d
c
b
c
b
a
.
4
4
4
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
c
b
a
b
a
d
b
a
d
a
d
c
a
d
c
d
c
b
d
c
b
c
b
a
№5. (Математика Республикалық Олимпиада-2010. ІІ-кезең, 9-сынып)
z
y
x
c
b
a
теңдігі орындалатын теріс емес
c
b
a ,
,
және оң нақты
z
y
x ,
,
сандары үшін
c
b
a
z
c
y
b
x
a
2
3
2
3
2
3
теңсіздігі орындалатынын дәлелдеңіз.
4
Шешуі: Алдымен берілген теңсіздіктің екі жағын
c
b
a
ге көбейтіп,
мына теңсіздік
2
2
3
2
3
2
3
c
b
a
z
c
y
b
x
a
c
b
a
S
түрінде келтіреміз. Осы теңсіздіктің сол жағын түрлендіріп, оған Коши-
Буняковский теңсіздігін қолданамыз:
2
3
2
3
2
3
2
2
2
z
c
y
b
x
a
c
b
a
S
.
2
2
2
2
2
3
3
3
z
c
y
b
x
a
z
c
c
y
b
b
x
a
a
Енді, бұған Коши-Буняковскийдің
*
*
теңсіздігін қолданамыз:
.
2
2
2
2
2
2
2
c
b
a
z
y
x
c
b
a
z
c
y
b
x
a
S
Бұдан,
c
b
a
z
c
y
b
x
a
2
3
2
3
2
3
теңсіздігі алынады. Демек, теңсіздік дәлелденді.
ПАЙДАЛАНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР:
1.
J.Micheal Steele. The Cauchy-Schwarz Master Class. An Introduction to
the Art of mathematical inequalities. Cambridge University Press. – 2004. – 318 p.
2.
Соловьёв Ю.П. Неравенства. Серия: «Библиотека “Математическое
просвещение”» – М.: МЦНМО, 2005. – 16 с.: ил.
3.
Седракян Н.М., Авоян А.М. Неравенства. Методы доказательства /
Пер. с арм. Г.В. Григоряна. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. – 256 с.
4.
Radmila B.M., JosenAntonio G.O., Rogelio V.D. Inequalities. A
Mathematical Olympiad Approach. Birhauser. Basel – Boston – Berlin. 2009. – 216
p.