Luisa18111996 ha scritto:consec ha scritto:Si poteva risolvere pure senza derivate (che sono poco eleganti)
Applicando due volte AM-GM
$sqrt(1+x^2)+sqrt(1+1/x^2)>=2sqrt(sqrt((1+x^2)(1+1/x^2)))=2sqrt(sqrt(2+x^2+1/x^2))>=2sqrt(sqrt(4))=2sqrt(2)$ dove l'uguaglianza sussiste solo quando $x^2=1/x^2$
Comunque concordo, non è immediato il perché cerchiamo il minimo della somma delle ipotenuse
non ho ben capito questo metodo, me lo spiegheresti cortesemente?
La disuguaglianza aritmetico geometrica afferma che date $n$ quantità positive $a_1, a_2, ... a_n$, allora vale la seguente relazione:
$(a_1+a_2+...+a_n)/n>=root(n)(a_1a_2...a_n)$
Ossia, la somma dei valori fratto il numero di essi è sempre maggiore o uguale al prodotto di tutti i valori sotto radice ennesima. Il segno di uguaglianza (e quindi il minimo della somma e massimo del prodotto) si conserva quando gli $n$ elementi sono uguali.
Applicandolo alla funzioni (strettamente positive) $sqrt(1+x^2)+sqrt(1+1/x^2)$ allora otteniamo
$(sqrt(1+x^2)+sqrt(1+1/x^2))/2>=sqrt(sqrt((1+x^2)(1+1/x^2)))$.
Espandendo le parentesi ci riconduciamo a
$sqrt(1+x^2)+sqrt(1+1/x^2)>=2root(4)(2+x^2+1/x^2)$
Minizzare la funzione sul lato destro vuol dire minimizzare la somma $x^2+1/x^2$, per cui procediamo allo stesso modo
$(x^2+1/x^2)/2>=sqrt(1)$ ossia $x^2+1/x^2>=2$
Procedendo a ritroso troviamo
$sqrt(1+x^2)+sqrt(1+1/x^2)>=2root(4)(2+x^2+1/x^2)>=2root(4)(4)=2sqrt(2)$
Dove l'uguaglianza si mantiene (e quindi la somma delle ipotenuse assume il valore minimo) quando $sqrt(1+x^2)=sqrt(1+1/x^2)$ e $x^2=1/x^2$, entrambe soddisfatte per $x=1$