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산술기하문제(난이도상)

작성자핫산| 작성시간06.11.25| 조회수334| 댓글 9

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  • 작성자 MC HK 작성시간06.11.25 산술기하가 x + y >= 2 * 루트(xy) 잖아요. 그런데 여기서 x = y 가 같을때 최소 또는 최대값이 나오게 됩니다. 이것만 알면 다 풀립니다.
  • 작성자 길라잡이 작성시간06.11.25 x=y 일 때 최소값 또는 최대값이 나온다는 말은 틀립니다. 단지 x=y에서 산술기하평균 공식의 등호가 성립하는 필요충분 조건일 뿐입니다. 예를 들어 x>0, y>0 x+2y=2 를 만족할 때 1/x + 2/y 의 최소값을 구하는 문제를 볼까요? MC HK 님의 말씀대로 1/x=2/y 일 때 x=y=2/5 로 계산하면 1/x + 2/y 의 값은 5가 나오게 됩니다. 그러나 구하는 식의 최소값은 x=y=2/3 일 때 최소값 9/2를 갖게 됩니다. 물론 x=y=2/5 는 x+2y=2라는 조건도 만족시키지 않습니다. 왜 이런 문제가 발생하냐면 위에서 말씀 드렸다시피 더하는 두 수가 같다고 해서 최소값을 갖는다는 것은 아니라는 겁니다.
  • 작성자 길라잡이 작성시간06.11.25 산술기하 평균에서 최소값을 구하는 문제들은 선생님들이 이런 방법으로만 풀어야 한다고 알려주기 때문에 사고가 굳어서 그렇습니다. 분명 교과서에는 단지 필요충분조건이라는 말밖에 없는데 컴퓨터처럼 계산만 하는 것에 익숙해지다보니 그런 결과가 나오는 것입니다. 이러한 문제점은 산술기하 평균을 사용할 때 우변이 상수함수가 나오지 않을 때 실수가 많이 발생합니다. 그래프를 그려보면 왜 이러한 일이 발생하는지 아실겁니다. 따라서 위의 반례에서는 식을 변형하는 게 좋습니다. 물론 우변이 상수가 나오도록 말입니다.
  • 작성자 푸른하늘 작성시간06.11.25 길라잡이님처럼 예를 들면 정말 무식하게 푸는거죠. 최소한 x=2/5, y=4/5라고라도 써야 하는거고(오타라고 믿겠습니다), 산술기하 평균을 아주 우습게 써도, 저 상황이라면 우변이 2*sqrt(2/xy)가 될꺼고, x+2y=2에서 xy의 최대를 구해서 앞 식에 대입하는 상황이죠. 이런 실수는 아주 많이 하는편인데, 왜 이게 실수냐 하면, 산술기하평균을 두 번 썼는데, 두 번의 등호조건이 서로 다르기 때문입니다. 즉, 이런 실수만 피하면 산술기하평균을 두 번쓰든, 우변이 상수가 안되든 전혀 상관없습니다.
  • 작성자 푸른하늘 작성시간06.11.25 굳이 반례를 들자면 x+y=1일때, 1/x+1/y의 최소는? 하는 문제가 될 수 있겠네요. 이 상황은 그냥 산술기하평균을 두 번 써도 전혀 문제가 되지 않는게, 두 번의 조건이 모두 x=y이기 때문입니다. 길라잡이 님께서 쓰신 "필요충분조건"이라는건 생각보다 훨씬 강력한 말입니다. 즉, 산술기하평균 부등식 자체는 좌우변이 상수건 변수를 포함한 식이건간에 성립한다는 뜻입니다. 잘 생각해보시길..^^
  • 작성자 푸른하늘 작성시간06.11.25 난이도가 다들 거기서 거기니 하나만 풀어보면, 1번은 AB를 잘라서 D, AC를 잘라서 E라 하고, AD=x, AE=y라 하면, 1/2xysin60도 = 1/2(1/2*1*1*sin60도)니까 xy=1/2, DE의 길이(의 제곱)는 코사인 제2법칙에서 x^2+y^2-2xycos60도 = x^2+y^2-1/2니까 결국 x^2+y^2의 최소를 구하는 문제입니다.
  • 작성자 MC HK 작성시간06.11.25 -_-.... 의미가 잘못 전달됬네요. 그냥 풀었으면 괜찮았을텐데 말이죠.
  • 작성자 문제푸는나그네 작성시간06.11.26 저거 1번요 1이 될수도 있잖아요 가로로 쭉 자르면
  • 작성자 MC HK 작성시간06.11.27 문제푸는낙으네 // 저거 정삼각형인데요?????????????
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