山東省寧陽(yáng)市第一中學(xué) 劉才華 (郵編:271400)
一個(gè)不等式的推廣與變式
山東省寧陽(yáng)市第一中學(xué) 劉才華 (郵編:271400)
這是最近江西南昌大學(xué)附中宋慶先生提出的一個(gè)有趣的最值問題,其結(jié)果如下
①
②
③
觀察①、②、③式,并作進(jìn)一步推廣,得到如下
命題1 若x,y≥0,x+y=1,n≥1,n∈N,則
④
證明 由①式得
等號(hào)當(dāng)且僅當(dāng)x=0,y=1或x=1,y=0時(shí)成立.
⑤
證明 由x,y≥0,x+y=1,得
由(1+x)y2+(1+y)x2=x2+y2+xy(x+y)=(x+y)2-xy=1-xy,得
⑥
觀察⑤、⑥式,并作進(jìn)一步推廣,得到如下
⑦
由⑤、⑥知,要證明命題2成立,只需證明n≥3,n∈N時(shí),⑦式成立.
證明 由⑤式得(1+x)yn+(1+y)xn≤(1+x)y2+(1+y)x2≤1,等號(hào)當(dāng)且僅當(dāng)x=0,y=1或x=1,y=0時(shí)成立.
故命題2成立.
1 秦慶雄、范花妹.精彩源自深入的探索[J].數(shù)學(xué)通訊,2014(9):48-49
2015-03-26)