2013/3/19 Carlos Yuzo Shine <cysh...@yahoo.com>:
> Só para evitar derivadas (especialmente de mais de uma variável, em que há 
> vários detalhes), aí vão soluções:
>
> 1) Pela desigualdade de médias, a expressão é igual a 4xy + (x^2 + 4y^2) + 
> 2z^2 >= 4xy + 4xy + 2z^2 = 8xy + 2z^2 >= 4xyz = 4*32 = 128. A igualdade 
> ocorre quando x = 2y e 4xy = z^2, ou seja, x = 2^(11/6), y = 2^(5/6) e z = 
> 2^(7/3).

Oi Shine,

eu não entendi a passagem 8xy + 2z^2 >= 4xyz. Não pode ser só
desigualdade das médias, porque essa é homogênea, e todos os termos da
esquerda são de ordem dois. Acho que faltou uma dica para o seu caro
leitor.

Pensando um pouco mais, eu resolveria com multiplicadores de Lagrange
(e portanto com derivadas). Mas se fosse antes de aprender Lagrange,
eu teria feito assim:

Note que se z é fixo, temos que minimizar (x + 2y)^2, com xy =
constante. (Aplicando a famosa técnica "escolha produtos notáveis que
vão te ajudar".) Pela MA >= MG, obtemos x = 2y (como todo mundo
obteve...).

xy = 32/z, x = 2y => 2y^2 = 32/z => y^2 = 16/z, x^2 = 4*16/z e
portanto x^2 + 4xy + 4y^2 = 4*16/z + 4*32/z + 4*16/z = 4*32*2/z.

Queremos minimizar 4*32*2/z + 2z^2. Pela desigualdade das médias com 3
termos: 4*32/z + 4*32/z + 2z^2 >= 3 * (4*32 * 4*32 * 2)^1/3 = 3 *
(2^(2+5+2+5+1))^1/3 = 3 * 2^5 = 3 * 32 = 96. A igualdade ocorre para

4*32/z = 2z^2 <=> 64 = z^3, ou seja z = 4, y = 4/raiz(z) = 4/2 = 2, x = 4.

Verificando: x^2 = 4^2 = 16
4xy = 4*2*4 = 32
4*y^2 = 4*2^2 = 16
2z^2 = 2*4^2 = 32
Somando = 96.

-- 
Bernardo Freitas Paulo da Costa

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Instruções para entrar na lista, sair da lista e usar a lista em
http://www.mat.puc-rio.br/~obmlistas/obm-l.html
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