Question

[• Zero ✰ •]

Cho x > y > 1 và x5 + y5 = x - y . Chứng minh rằng : x^4 + y^4 < 1

Answer 1

[I - Vy Nguyễn]

P/s : Sửa đề : Cho x > y > 1 và x⁵ + y⁵ = x - y . Chứng minh rằng : x⁴ + y⁴ < 1

+)Ta có : x⁴ + y⁴ < x⁴ + x³y + x²y² + xy³ + y⁴

Mà x > y > 1 \( \implies\) x - y > 0 

\( \implies\) ( x - y ) ( x⁴ + y⁴ ) < ( x - y ) ( x⁴ + x³y + x²y² + xy³ + y⁴ ) ( * )

+)Ta có : ( x - y ) ( x⁴ + x³y + x²y² + xy³ + y⁴ ) 

            = x ( x⁴ + x³y + x²y² + xy³ + y⁴ ) - y ( x⁴ + x³y + x²y² + xy³ + y⁴ ) 

            = x⁵ + x⁴y + x³y² + x²y³ + xy⁴ - x⁴y -  x³y² - x²y³ -  xy⁴ - y⁵

            = x⁵ - y⁵

\( \implies\) ( x - y ) ( x⁴ + x³y + x²y² + xy³ + y⁴ ) = x⁵ - y⁵ ( ** )

Từ ( * ) ; ( ** ) 

\( \implies\)  ( x - y ) ( x⁴ + y⁴ ) <  x⁵ - y⁵

Mà   x⁵ - y⁵ < x⁵ + y⁵ 

\( \implies\) ( x - y ) ( x⁴ + y⁴ ) <  x⁵ - y⁵

\( \implies\) ( x - y ) ( x⁴ + y⁴ ) < x - y 

\( \implies\)  x⁴ + y⁴ < 1 ( đpcm )