Voor twee getallen (dus n = 2) krijg je:
\( x = (\frac{y}{\sqrt{y}})^2 = y \)
(ik gebruik hier de afgeleide zoals bepaald in eerste post). Hiervoor is het ''eenvoudig''. Maar voor n= 3 is het al erg lastig, toch? Dat wordt veel omschrijven?
Je zou trouwens ook kunnen doen:
\( \frac{(\sqrt{x} + \sqrt{y})^2}{x+y} = \frac{ x + y + 2 \sqrt{xy} }{x+y} \)
.
Dan stel je:
\( \frac{ x + y + 2 \sqrt{xy} }{x+y} = 2 \)
en dus
\( 2(x+y) = x+y + \sqrt{xy} \)
\( x+ y = 2 \sqrt{xy} \)
\( x^2 + y^2 + 2xy = 4 xy \)
\( x^2 + y^2 - 2xy = 0 \)
\( (x-y)^2 = 0 \)
.
Dus x = y. Bij n > 2 kun je nu dezelfde truc doen:
Stel n = 3.
\( \frac{(\sqrt{x} + \sqrt{y} + \sqrt{z})^2}{x+ y+z} \)
.
Omschrijven geeft
\( \frac{(\sqrt{x} + \sqrt{y} + \sqrt{z})^2}{x+ y+z} = \frac{x+y+z+ 2\sqrt{xy} + 2\sqrt{xz} + 2\sqrt{yz}}{x+y+z} \)
.
Nu de vraag of bovenstaande functie ooit groter (of gelijk) is aan 3:
\( \frac{x+y+z+ 2\sqrt{xy} + 2\sqrt{xz} + 2\sqrt{yz}}{x+y+z} \geq 3 \)
.
\( 2(x+y+z) -2\sqrt{xy} - 2\sqrt{xz} - 2\sqrt{yz} \leq 0\)
en dus:
\( \frac{1}{2} (x-y)^2 + \frac{1}{2}(x-z)^2 + \frac{1}{2}(y-z)^2 \leq 0 \)
Nu volgt:
\( x = y = z \)
om het te maximaliseren.
Dit kan dan ook voor elke n, toch?