几个重要的不等式(一):平均值不等式 一、平均值不等式 设 a1,a2,… , an 是 n 个正实数,则,当且仅当a1=a2=… =an 时取等号 1
二维平均值不等式的变形 (1)对实数 a ,b 有 a 2+b 2³2a b (2)对正实数 a ,b 有 (3)对 b >0,有, (4)对 a b 2>0 有, (5)对实数 a ,b 有 a (a -b )³b (a -b ) (6)对 a >0,有 (7) 对 a >0,有 (8)对实数 a ,b 有 a 2³2a b -b 2 (9) 对实数 a ,b 及 l¹0,有 二、例题选讲 例 1
证明柯西不等式 证明:法一、若或命题显然成立,对¹0 且¹0,取 代入(9)得有 两边平方得 法二、,即二次式不等式恒成立 则判别式 例 2
已知 a>0,b>0,c>0,abc=1,试证明: (1) (2) 证明:(1)左=[] = ³ (2)由知 同理: 相加得:左³ 例3
求证: 证明:法一、取,有 a1(a1-b )³b (a1-b ), a2(a2-b )³b (a2-b ),… , an (an -b )³b (an -b ) 相加得(a12+ a22+… + an2)-( a1+ a2+… + an )b ³b [(a1+ a2+… + an )-n b ]³0 所以 法二、由柯西不等式得: (a1+ a2+…+ an )2=((a1×1+ a2×1+…+ an ×1)2£(a12+ a22+…+ an2)(12+12+…+12) =(a12+ a22+…+ an2)n , 所以原不等式成立 例 4
已知 a1, a2,…,an 是正实数,且 a1+ a2+…+ an 0, 则原不等式即 n n +1a1a2…an +1£(1-a1)(1-a2)…(1-an ) 1-a1=a2+a3+…+an +1³n 1-a2