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1, that ax− by x − y > a + b 2 (x+y)/2 ln a + b 2

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Academic year: 2021

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Problem 11770

(American Mathematical Monthly, Vol.121, April 2014) Proposed by S. P. Andriopoulos (Greece).

Prove, for real numbersa, b, x, y with a > b > 1 and x > y > 1, that ax− by

x − y > a + b 2

(x+y)/2

ln a + b 2

 .

Solution proposed by Roberto Tauraso, Dipartimento di Matematica, Universit`a di Roma “Tor Vergata”, via della Ricerca Scientifica, 00133 Roma, Italy.

Let b < t := (a + b)/2 < a then ax> tx and ty> by. Hence ax− by

x − y >tx− ty

x − y > t(x+y)/2ln(t) = a + b 2

(x+y)/2

ln a + b 2



where in the second inequality we used the geometric-logarithmic mean inequality u − v

ln(u) − ln(v) >√uv

for u = tx and v = ty. 

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