设a1,a2,…,an都是正数.试证:++…++≥a1+a2+…+an.①

发布时间:2020-08-11 02:03:09

设a1,a2,…,an都是正数.试证:++…++≥a1+a2+…+an.①

网友回答

证明:欲证①成立,先考虑最简单的情形,设n=3,即证
++≥a1+a2+a3…②
把②变形为
()2+()2+()2≥0…③
即证
++≥0…④
由于④中左边有(a1-a2),(a2-a3),(a3-a1),其和为零,因此,我们猜想:若④式左边相加,其和不小于(a1-a2),(a2-a3),(a3-a1)之和即可.为此,我们证更简单的事实.
设a,b是任意正整数,则有
…⑤
事实上,由(a-b)2≥0有
a2-ab≥ab-b2,
所以a(a-b)≥b(a-b)
所以≥(a-b)
根据⑤,④显然成立,因为
++≥(a1-a2)+(a2-a3)+(a3-a1)≥0,
从而③式成立,②式成立.
剩下来的工作是把②式推到一般情形①,这是很容易的.因为根据⑤,①式必然成立,因为
+…++≥(a1-a2)+(a2-a3)+…+(an-1-an)+(an-a1)=0
解析分析:首先证明最简单的情况,即n=3时,利用配方法根据任何数的平方一定是非负数即可证明,然后把证明的方法推广到一般的情况即可.

点评:本题主要考查了不等式的证明,把所证的式子转化为与所证的式子的等价情况是解题的关键.
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