含正实数与正整数的不等式证明求助
含正实数与正整数的不等式证明求助
嘿,我给你几个实用的思路提示,应该能帮你搞定这个不等式:
- 先试试排序不等式:不妨假设(a \geq b \geq c)(因为不等式是对称的,变量顺序不影响结果),这时你会发现(a^n \geq b^n \geq c^n),同时(\frac{1}{b+c} \geq \frac{1}{a+c} \geq \frac{1}{a+b}),这两个序列是同序的,用排序不等式的同向求和≥反向求和的性质,把左边的式子和一些中间式关联起来,应该能推导出和右边的关系。
- 或者用Chebyshev不等式:同样基于变量的大小假设,同序序列的乘积和大于等于均值的乘积乘以项数,把左边的和转化一下,直接和右边的均值形式挂钩,这个可能更直接。
- 拆分单个项来看:比如把左边的(\frac{an}{b+c})和右边的(\frac{a{n-1}}{2})对比,变形一下得到(\frac{a^n}{b+c} - \frac{a^{n-1}}{2} = \frac{a^{n-1}(2a - b - c)}{2(b+c)}),然后把三项加起来,就变成(\frac{1}{2}\sum \frac{a^{n-1}(2a - b - c)}{b+c}),接下来可以把这个式子重新组合,比如写成(\frac{1}{2}\sum \frac{a^{n-1}(a - b) + a^{n-1}(a - c)}{b+c}),再交叉配对和(\frac{b^{n-1}(b - a)}{a+c})这类项合并,你会发现每组都能证明是非负的。
你可以先从排序不等式的思路入手,因为对称不等式假设变量顺序是常用的技巧,上手比较容易~
备注:内容来源于stack exchange,提问作者Roman Dryndik
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