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(杭州學軍中學 浙江杭州 310012)
由MirceaLasscu不等式引發(fā)的探究
●張瑋
(杭州學軍中學 浙江杭州 310012)
文獻[1]中給出了Mircea Lasscu不等式n元推廣的簡單證明,筆者經過仔細觀察,發(fā)現(xiàn)一個有趣的事實.先看n元情形的Mircea Lasscu不等式:
對不等式(1)左邊變形可得
由此,筆者聯(lián)想到均值不等式串
并證明了如下結果也成立.如不加說明,默認k,n∈N*.
定理1若a,b>0,則
當且僅當a=b或k=1時,等號成立.
證明由均值不等式可知
由文獻[2]中不等式可得
故
原命題得證.
上述證明方法也可以用來證明不等式(1).與此同時,用類似的方法,筆者還推廣了定理1得到定理2,并且還證明了其他的幾個結果:
定理2設xi>0(i=1,2,…,n),則
當且僅當xi=xj(i≠j)或k=1時,等號成立.
證明由均值不等式可知
其二是心血管方面的癥狀:人會覺得心慌、胸悶、頭暈眼花,這是因為屋里暖氣過熱,水液蒸發(fā)過快,血液變得黏稠,供氧不足導致的。如果不能及時改善,很可能是心腦血管病的誘因,如果原本就有肺心病、心功能不全等問題,除了寒冷,過熱過干也同樣危險。
由文獻[2]中不等式可得
故
原命題得證.
定理3設xi>0(i=1,2,…,n),則
當且僅當xi=xj(i≠j)或k=1時,等號成立.
與定理2證明類似,此處略去.
當且僅當xi=xj(i≠j)或k=1時,等號成立.
證明由均值不等式可知
由文獻[2]中不等式可得
故
原命題得證.
定理5設xi>0(i=1,2,…,n),則
當且僅當xi=xj(i≠j)或k=1時,等號成立.
與定理4證明類似,此處略去.
定理6設xi>0(i=1,2,…,n),則
當且僅當xi=xj(i≠j)或k=1時,等號成立.
與定理4證明類似,此處略去.當k=n時,即為不等式(1).
定理7若a,b>0,則
當且僅當a=b或k=1時,取到等號.
即只需證明
(a2k+b2k)(a2+2ab+b2)≥(a2+b2)(a2k+2akbk+b2k),
只需證明
a2k+1b+ab2k+1≥a2+kbk+akb2+k,
即
a2k+b2k≥a1+kbk-1+ak-1b1+k.
因為a2k+b2k-a1+kbk-1-ak-1b1+k=(ak-1-bk-1)(a1+k-b1+k)≥0,所以原命題得證.
猜想設xi>0(i=1,2,…,n),則
當且僅當xi=xj(i≠j)或k=1時,等號成立.
筆者能力有限,上述猜想無法給出證明.通過觀察幾何畫板演示,筆者猜想上述不等式成立,且不等式左邊的式子有上界,上界小于2.75,但是能否給出一個精確的值,經過探究,無果.
[1] 安振平,馬俊青.Mircea Lasscu不等式推廣的簡單證法[J].中學教研(數(shù)學),2011(4):10.
[2] 張瑋.一個不等式的簡證和推廣[J].福建中學數(shù)學,2011(4):35-36.