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切线法证明条件不等式

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原帖由 神龙在天 2010-11-9 17:32 发表Q
已知 An=2+ 1 / [ --2An--1/3 ] , + ......+ 求证:
--1*A1 + 1 --1A2*A2 + --1A3*A3 --1An*xn < 请问怎么做最简单?最直观的思路是什么?
then we just need to prove: Su q Q + Q 十…+ q < 1 If 11 is an even number?then we have: 1 1 1 1 --- 1 ----------- < -------- 1 ---
(—1“ 2乳—1 2n 9n-l _ H so Sn
= C\ +C2 + + Cn < + + + + < 1
If n is an odd numberjthen we have:
So the inequality is proved
b[n]=(-1na[n]
则有 b[2-1]=-2+3/[3*2(2n-1+1] , b[2]=2+3/[3*2(2n-1] 由于 b[2n]>0 ,因此 b[1]+b[2]+...+b[2n-1] 因此只 要证明
b[1]+b[2]+...+b[2 n]<1 成立 可,
b[2n-1]+b[2 ]=3/[3*2(2 -1+1]+3/[3*2(2 -1]=27*2(2 /[9*2(4 n+3*2^(2 -1]<27*2(2 n/[ 9*2 A(4n ]=3/2 ^(2n
b[1]+b[2]+...+b[2 n]=(b[1]+b[2]+...+(b[2 n-1]+b[2 n] <3/22+...+3/2(2 =1-1/2(2 n<1
因此.......
上面这个题目是并组放缩的方法
F面是切线法证明不等式
兀” £非貝fiA++Z2 = 1
证明迟右《学
切线法证明:


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厂密右-
16 ?¥卜1卜。


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(Nesbitt, 1903 For all positive real numbers a. b. e. we have a u C b + c c 4- a a + b

Proof 13k We mQy n^rma/ue o + 6 + c = 1- Note that 0 < aPb. e < The problem is now io pmve £ M E + E > f\ 曲电 /W =
IGPELLC
' /
The Equation of the tangent line of / at x = is fjiven by yi = We c/aw that /(ST > B3^"] for all x (0. 1- It folluw& frarn th& identity
g-
(字_F
7
AYIHL u?e umcludt that
CVCLEE
ycHu cyclic
The jabuve argiiuicnt can ba gcn-cralizDcL If fiinctiDn / hits siipjjorting line at some jioiiit on the grajili ijf f, tlich / satisfies Jctiscu's ihcciimlity in the fallowing sense.
Problem 26P [Japan 1997 Let us b. and e be postitive real jmmbers PVUUE that
(b + c 2
(c + a &2 (u + t 上尸 3
+ 起尸 + + (C + G2 + 62 + (a + &}2 +e2 " 5
Frooj. Because of the houicgeiieity of the inequality, wo may iiorEciaLizo to a + i> -r e = 1 It tm.lo?5 the fbrni ]1-% (1-z {1-加尸
111 古芒-1 "-对十1 - 2c2 -f L (1 。尸 + G2 (1 2 + (1 C2 + 尿

W'o find that the cc^iation of the tungoiit line of fix = 2.=*] T = is givon by y =聲工 + EIIH! that
i存€2"r
for all z > fl. Ii folluww t liat



E E E r cyclic27 25
Theorem (Supporting Line Inequality Let f : [a, 6} * R 42nJ m € A satisfy
f(x > m(x - a + f(d
a function. Suppose that a
a. fr] for all JC € [a, d\ Let 上「…亠》> 0 with + + =1” Then, the foUou'inQ irnquality holds
wifg----- +3(> /(a fuj all 11. - - n n. b f/mt IT
亠丄工1 + + 山丹In purticiilar. u?e 口加乜加
f 1i"…+ fg >(
u;hers.u. b. urtth Jfj -^ - - 4- iT1 = fuf Proof. Ir iblluws that UL?I/(Z]
| s € Hit. hb]. --; JTJ +f(n]” + -•—q n工口 cijfm = f[n[.
We can apply the sujjpuiTing Line inequality to deduce Jensen's inequality for difiercntlable fimctiuiis.
'设实数a, b, c,满足a+b+c=3,证明:


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'1/(5aA2-4a+11+1/(5bA2-4b+11+1/(5cA2-4c+11<=1/4'
证明° s+码暫*护¥ - *

/co国数,故我们只需考虑鵝眄泌非员的情况。 x^+51 实上,若有一个为员数,妨设则为了lt+v+w=9. 占諸卩要増大,宙函数的单调性可知,恿函数值将减小。 干是不 ini§Kv.w>n_
面首先证明当鲨吓"时若> V> W, H1必有

u + 3

v+3 M+3
7+51 _^?+51
i?+51 v^+51 9
C*
只需证明第一个式子,斗旦壬*-
0 u(v+3+3v< Si, ifcu(v+3+ 3v< p- >Xv+ 3+3v= 9v+27 - d W9v+27-v^<5l成立。故(式咸立o

1 +( 260 K+51
整理得到©10¥1(3吋害兰卡(3初琴空£0 U2+51
IT+51 IT+SI
《“工1 K<3-va 且育(**成立 Chsbyshei^r等式有

.U4-3 . v+S
->0——+◎-——+G-——■ it2+51 1T+51
丿丄―、“ w u+3 ^/+51
v+3 w+S
v+5 w+3
4-ggl
证毕®


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47. [ Titu Anclrccscu, Gabriel Dos]?incscu ] Let x. y.z < 1 iuicl E + + =1 Erove 1 hat 1 1 1 27 ---------- 1 -------- . + - ------ <
i + T i + 1 + -i(r Solutions
the I hat (4 3^( 1 3^.2 > 0 f/ < 1, we fiini that.
Writing two similar expressions for y and z and addiitg them up. we find the desire< iiicquality. 切线法说白了就是利用函数的图像性质解决一类多元的,
但能化简为一元函数求和类型的不
进一步求对于这个一元函
等式。其本质相当于求这个一元函数在等号取到条件时的切线值, 数相对应的极其怪异的某个局部不等式。
对于这个一元函数的处理方面,可以选择先求二阶导看凹凸性,判断这个函数是否能使 用切线法,或者能够被用得比较好。 也可以直接选择求一阶导, 把等号取道条件的切线值求 出来,对应不等式常数项配最后的常数系数。当这个奇怪的局部不等式被构造出来了以后, 通常利用因式分解的方法进行证明,而因式中常有一项是等号取道条件的因式。
这个切线法好处在于不管多烦的函数形态都能解,但难点也在于是否能算得对。况且有 一些不等式一旦能用切线法求值,
几乎一定能用均值柯西搞定,
因而显得这个方法有时有点
累赘。但毫无疑问,这个方法在系数处理上是高明的。
F面这个题目是利用函数的凸凹性解题,主要是求下界
ZlL4&在斗応同上的砧足刃带匚釦萌任解帝卜口刊 注自干嶂式 .上“出二21.就立,口廿曲枚八;(「-丫世.”上1岂上凸曲戟:〔简尹上凸I.
矗风 对于硒辄}«>果对鮭IBEt总有科氐 鱼晋鱼占斗咸芯 向上凸诙直称二凸哉恥.理育哉列已)箱用如丁两■爭忆
<2 W国一比|Q =^-
13,25


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