ответ: cos(γ)=0,925, γ≈22°.
Объяснение:
Пусть АВ=2 см, AC=4 см и BC=5 см. Пусть α, β, γ - углы соответственно при вершинах A, B, C треугольника. Для нахождения косинусов углов используем теорему косинусов:
1. BC²=AB²+AC²-2*AB*AC*cos(α), откуда следует уравнение 25=4+16-2*2*4*cos(α), или 25=20-16*cos(α). Отсюда 16*cos(α)=-5 и cos(α)=-5/16. Тогда α=arccos(-5/16)≈108°.
2. AC²=AB²+BC²-2*AB*BC*cos(β), откуда следует уравнение 16=4+25-2*2*5*cos(β), или 16=29-20*cos(β). Отсюда 20*cos(β)=13 и cos(β)=13/20. Тогда β=arccos(13/20)≈49°.
3. AB²=AC²+BC²-2*AC*BC*cos(γ), откуда следует уравнение 4=16+25-2*4*5*cos(γ), или 4=41-40*cos(γ). Отсюда 40*cos(γ)=37 и cos(γ)=37/40. Тогда γ=arccos(37/40)≈22°
Проверка: сумма углов треугольника должна быть равна 180°. В нашем случае α+β+γ≈108°+49°+22°=179°≈180°, так что углы найдены верно.
Таким образом, наименьшим углом является γ. Его косинус равен 37/40=0,925, а его градусная величина - ≈22°.
1/x + 1/y + 1/z + 9/4 ≤ 1/x² + 1/y² + 1/z²
Вначале прибавим к обеим частям неравенства 27/4 = 3*(9/4). Получим 1/x + 1/y + 1/z + 9/4 + 3*(9/4) ≤ 1/x² + 9/4 + 1/y² + 9/4 + 1/z² + 9/4. Отсюда
1/x + 1/y + 1/z + 9 ≤ 1/x² + 9/4 + 1/y² + 9/4 + 1/z² + 9/4. Рассмотрим квадрат разности (1/x - 3/2)². Он неотрицателен, т. е. (1/x - 3/2)² ≥ 0. Распишем его 1/x² - 2*(3/2x) + 9/4 ≥ 0. Значит 1/x² + 9/4 ≥ 3/x. Аналогично рассматривая
квадраты разностей (1/y - 3/2)² и (1/z - 3/2)² получим, что 1/y² + 9/4 ≥ 3/y и 1/z² + 9/4 ≥ 3/z. Складывая их, получаем, что 1/x² + 9/4 + 1/y² + 9/4 + 1/z² + 9/4 ≥ 3/x + 3/y + 3/z. Подставим сначала этот результат в неравенство выше, имеем 1/x + 1/y + 1/z + 9 ≤ 3/x + 3/y + 3/z. Отсюда 9 ≤ 3/x + 3/y + 3/z - (1/x + 1/y + 1/z) = 2(1/x + 1/y + 1/z). Итак получили, что 9 ≤ 2(1/x + 1/y + 1/z). Покажем его справедливость. Согласно неравенству между средним арифметическим и средним гармоническим (x + y + z)/3 ≥ 3/(1/x + 1/y + 1/z) или 1/x + 1/y + 1/z ≥ 9/(x + y + z). Т. к. по условию сумма x + y + z = 2, то 1/x + 1/y + 1/z ≥ 9/2. Тогда 2(1/x + 1/y + 1/z) ≥ 9. Что и требовалось.
