Si x, y> 0 y L <xy, demuestre que hay un número entero positivo n, tal que L <(x- (1 / n)) (y- (1 / n)).

Dado que [matemáticas] x> 0, y> 0, xy> L [/ matemáticas]
Podemos suponer [matemáticas] xy = L + d [/ matemáticas], donde [matemáticas] d> 0 [/ matemáticas]

Ahora, tenemos que demostrar que para algunos enteros [math] n> 0 [/ math],
[matemática] L <(x-1 / n) (y-1 / n) <L + d [/ matemática]
[matemáticas] => L <xy- (x + y) / n + 1 / n ^ 2 <L + d [/ matemáticas]
[matemáticas] => L <L + d- (x + y) / n + 1 / n ^ 2 <L + d [/ matemáticas]
[matemáticas] => 0 <d- (x + y) / n + 1 / n ^ 2 <d [/ matemáticas]

Si mostramos que la condición anterior es cierta para algunas [matemáticas] n> 0 [/ matemáticas], entonces nuestro problema está resuelto.

Se puede escribir como 2 desigualdades:
[matemática] d- (x + y) / n + 1 / n ^ 2 <d [/ matemática] y [matemática] 0 <d- (x + y) / n + 1 / n ^ 2 [/ matemática]

Considerando la primera desigualdad:
[matemáticas] d- (x + y) / n + 1 / n ^ 2 n> 1 / (x + y) [/ matemáticas]
Como [matemática] x> 0, y> 0 [/ matemática], esto implica [matemática] n> = 1 [/ matemática] – eq. 1

Considerando la segunda desigualdad:
[matemáticas] 0 <d- (x + y) / n + 1 / n ^ 2 [/ matemáticas]
[matemáticas] => 0 <n- (x + y) / d + 1 / nd [/ matemáticas]
[matemáticas] => n> (x + y-1 / n) / d [/ matemáticas]
Lo anterior siempre será válido para [math] n> = \ lceil (x + y) / d \ rceil [/ math] – eq. 2

De la ec. 1 y eq. 2 , está claro que para todos [math] n> = \ lceil (x + y) / d \ rceil [/ math], se cumplen las condiciones anteriores. Por lo tanto, probado.

Para lo que vale, esto esencialmente equivale a mostrar que la función [matemáticas] (x – z) (y – z) [/ matemáticas] es continua en [matemáticas] z = 0 [/ matemáticas].

Si esa continuidad no está dada por usted, podemos demostrarlo de la siguiente manera: let [math] d = xy – L [/ math], y let [math] n = \ lceil (x + y) / d \ rceil [ /matemáticas]. Entonces [matemáticas] (x – (1 / n)) (y – (1 / n)) [/ matemáticas] [matemáticas] = xy – (x + y) / n + 1 / n ^ 2> xy – (x + y) / n [/ math] [math] = xy – (x + y) / \ lceil (x + y) / d \ rceil> xy – d = L [/ math].

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