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不等式问题研究0:Nesbitt不等式的SOS(sum of squares:平方和)证明

(2012-07-29 10:26:25)
标签:

初等数学

不等式

分类: 不等式问题研究

  

Nesbitt不等式的SOS(sum of squares平方和)证明

 

    Nesbitt不等式 http://data.artofproblemsolving.com/images/latex/2/e/c/2ecf9a885868b29bc73bb3ea3fdbabe7c9dedcab.gif 求证

http://data.artofproblemsolving.com/images/latex/9/1/e/91e4429042ff7faa8bd3224606d7fb0609f3e339.gif

     证明

 http://data.artofproblemsolving.com/images/latex/6/5/a/65a3aafa794598f6435a0e684c3ea3d0cc568702.gif

 

    注记1. 这种证明来自于一道课本习题:设http://data.artofproblemsolving.com/images/latex/0/8/8/0889b92c767302fe269a4b8df2aaaa30bfcb54ef.gif,则

 

http://data.artofproblemsolving.com/images/latex/4/3/7/4377faf2088746b0da530c538092ae81c313cb5e.gif

 

 这由 http://data.artofproblemsolving.com/images/latex/2/2/e/22ee809530cdbfcb3ded3b8b96a2057e2e00f41b.gif 即可证得。

所以

http://data.artofproblemsolving.com/images/latex/a/1/f/a1f511974308d1b81afc6ee967194b34d7a12e66.gif

 

http://data.artofproblemsolving.com/images/latex/9/b/1/9b1b5f01dfda4e3112de0714ba83b1680d0cdf0b.gif

 

http://data.artofproblemsolving.com/images/latex/6/5/a/65a3aafa794598f6435a0e684c3ea3d0cc568702.gif.

 

    注记2Nesbitt不等式的加强

http://www.artofproblemsolving.com/Forum/viewtopic.php?f=52&t=478373&p=2680410&hilit=Nesbitt's+Inequality#p2680410

    (1). http://data.artofproblemsolving.com/images/latex/a/b/e/abe76d2c77a09951f2e6c54e369d6020064e63b1.gif    则 

http://data.artofproblemsolving.com/images/latex/d/8/e/d8e9e342241e4bc1045430c004617e37786c25b3.gif .

 

   它等价于Schur不等式

   http://data.artofproblemsolving.com/images/latex/0/6/f/06f0999d0b5f010ec26a072b37afbfabb5864ac6.gif

   ).  http://data.artofproblemsolving.com/images/latex/2/e/c/2ecf9a885868b29bc73bb3ea3fdbabe7c9dedcab.gif

 

 http://data.artofproblemsolving.com/images/latex/d/4/0/d4078c7afca965b0eb2eec865ce9f53fef98a91c.gif

 

     杨学枝《数学奥林匹克不等式研究》P260第73题,给出了(2)的证明:

http://s10/middle/547541cehc5f603541939&690of squares:平方和)证明" TITLE="不等式问题研究0:Nesbitt不等式的SOS(sum of squares:平方和)证明" />

     邹守文  Nesbitt不不等式的加强及应用《数学通讯》2012(4)P63给出了(2)的证明及应用。

    注记3:Sos - sum of squares方法详见

 http://www.artofproblemsolving.com/Forum/viewtopic.php?f=55&t=80127

    注记4:宋庆先生的证明:

(http://blog.sina.com.cn/s/blog_4c11310201011s6w.html)

 http://data.artofproblemsolving.com/images/latex/3/0/7/307543f7551f7fc2ca0008d8e74a33f27e61af10.gif


 http://data.artofproblemsolving.com/images/latex/a/f/b/afb6d4279bf8dd59c25d7fc7c95e5fc02595a729.gif

 http://data.artofproblemsolving.com/images/latex/a/4/4/a44415db9e0e3d9751dc4fd881a4e52b91cdb1ae.gif


 http://data.artofproblemsolving.com/images/latex/9/1/e/91e4429042ff7faa8bd3224606d7fb0609f3e339.gif

     

    宋庆博文中的注记http://data.artofproblemsolving.com/images/latex/2/9/3/29330ac23972c3ef4ca3605987f3266218f36cc2.gif中有

http://data.artofproblemsolving.com/images/latex/0/3/4/03487c536861ad53c83c9a17d4ff8e16f0806592.gif  

而 

http://data.artofproblemsolving.com/images/latex/9/1/e/91e4429042ff7faa8bd3224606d7fb0609f3e339.gif

 

mudok刚刚提出不等式:已知http://data.artofproblemsolving.com/images/latex/9/c/a/9caa91157421e243281346b0bf7a82b5200e67e2.gif  http://data.artofproblemsolving.com/images/latex/2/9/3/29330ac23972c3ef4ca3605987f3266218f36cc2.gif 的三边长. 求证:

 

 http://data.artofproblemsolving.com/images/latex/a/b/9/ab97af9bf615d3fa5137342f665c36c8f6473c76.gif . 

其等价于
 
 

http://data.artofproblemsolving.com/images/latex/b/1/9/b19bf3183c1043f2dc514ab8f35ff8e0097d7b17.gif

     你能证明吗?  

这是一道经典的分式不等式证明问题,其本身或其变式、推广在数学资料中非常常见.它证法众多,可直接化简证明,也可利用均值不等式、柯西不等式、排序不等式、Jensen不等式进行证明,等等等等.下面逐一介绍.

关于该不等式的变式、推广,想必大家都非常熟悉,本文就不再赘述了.一道经典的不等式题目,七种证法各有千秋,相得益彰,亲爱的读者,你钟爱哪一种呢?或者你有别的方法?欢迎与我分享交流.

 

 再贴两个证明:(陈计《代数不等式》)

http://s5/middle/547541cehc5f55473fe04&690of squares:平方和)证明" TITLE="不等式问题研究0:Nesbitt不等式的SOS(sum of squares:平方和)证明" />

http://s8/middle/547541cehc5f55490ca77&690of squares:平方和)证明" TITLE="不等式问题研究0:Nesbitt不等式的SOS(sum of squares:平方和)证明" />

 

 

 

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