GreuLogaritmiClasa 10

Problemă rezolvată de Logaritmi

GreuLogaritmi
Demonstrați că pentru orice x>1x > 1, are loc inegalitatea: log⁡x(x+1)>log⁡x+1(x+2)\log_{x}(x+1) > \log_{x+1}(x+2).

Rezolvare completă

10 puncte · 5 pași
12 puncte
Se scrie inegalitatea sub forma: ln⁡(x+1)ln⁡x>ln⁡(x+2)ln⁡(x+1)\frac{\ln(x+1)}{\ln x} > \frac{\ln(x+2)}{\ln(x+1)}, deoarece x>1x > 1.
22 puncte
Se aranjează: [ln⁡(x+1)]2>ln⁡x⋅ln⁡(x+2)[\ln(x+1)]^2 > \ln x \cdot \ln(x+2).
32 puncte
Se consideră funcția f(t)=ln⁡tf(t) = \ln t, care este concavă pe (0,∞)(0, \infty) deoarece f′′(t)=−1/t2<0f''(t) = -1/t^2 < 0.
42 puncte
Aplicăm inegalitatea lui Jensen pentru funcții concave: f(a+b2)≥f(a)+f(b)2f(\frac{a+b}{2}) \geq \frac{f(a)+f(b)}{2}, cu a=xa = x, b=x+2b = x+2.
52 puncte
Obținem ln⁡(x+1)≥ln⁡x+ln⁡(x+2)2\ln(x+1) \geq \frac{\ln x + \ln(x+2)}{2}, deci [ln⁡(x+1)]2≥[ln⁡x+ln⁡(x+2)]24≥ln⁡x⋅ln⁡(x+2)[\ln(x+1)]^2 \geq \frac{[\ln x + \ln(x+2)]^2}{4} \geq \ln x \cdot \ln(x+2) prin inegalitatea mediilor. Egalitatea nu are loc deoarece x≠x+2x \neq x+2, deci inegalitatea este strictă.

Ai rezolvat această problemă?

Trimite soluția ta și primește feedback AI detaliat — vezi exact unde ai greșit și cum să îmbunătățești.

Vreau evaluare AI — e gratuit

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.

57 zile până la BAC

Pregătește-te la Logaritmi cu AI

Rezolvă probleme pe hârtie, fotografiază și primește feedback instant de la AI — ca de la un profesor.

Vreau evaluare AI pe soluția mea

50 credite gratuite la înregistrare. Fără card, fără obligații.