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  • 關(guān)于構(gòu)造二次函數(shù)證明不等式,柯西不等式

    關(guān)于構(gòu)造二次函數(shù)證明不等式,柯西不等式
    已知:ai>0 i=1,2,3...n.求證:(a1+a2+a3+...+an)(1/a1+1/a2+1/a3+...+1/an)≤n^2
    要有具體的,每一步的過程,謝,
    數(shù)學(xué)人氣:770 ℃時間:2020-05-12 14:50:51
    優(yōu)質(zhì)解答
    應(yīng)該是求證:[a(1)+a(2)+a(3)+······+a(n)][1/a(1)+1/a(2)+1/a(3)+······+1a(n)]≧n^2.
    [證明]
    構(gòu)造二次函數(shù):y=(√kx+1/√k)^2=kx^2+2x+1/k,其中k是正數(shù).
    顯然有:kx^2+2x+1/k≧0.
    依次令k=a(1)、a(2)、a(3)、a(4)、······、a(n),得:
    a(1)x^2+2x+1/a(1)≧0,
    a(2)x^2+2x+1/a(2)≧0,
    a(3)x^2+2x+1/a(3)≧0,
    ······
    a(n)x^2+2x+1/a(n)≧0.
    將以上n個不等式左右分別相加,得:
    [a(1)+a(2)+a(3)+······+a(n)]x^2+2nx+[1/a(1)+1/a(2)+1/a(3)+······+1a(n)]≧0.
    令f(x)=[a(1)+a(2)+a(3)+······+a(n)]x^2+2nx+[1/a(1)+1/a(2)+1/a(3)+······+1a(n)]
    ∵k>0,∴a(1)+a(2)+a(3)+······+a(n)>0,
    ∴f(x)是一條開口向上的拋物線,
    ∴要滿足f(x)≧0,就需要:
    (2n)^2-4[a(1)+a(2)+a(3)+······+a(n)][1/a(1)+1/a(2)+1/a(3)+······+1a(n)]≦0,
    ∴[a(1)+a(2)+a(3)+······+a(n)][1/a(1)+1/a(2)+1/a(3)+······+1a(n)]≧n^2.
    注:括號“( )”里的數(shù)字是下標.
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