正文 柯西不等式推論的應用(2 / 2)

an1+a1+a2+a3+…+an-1+1=1+a1+a2+a3+…+an-1+an1+a1+a2+a3+…+an-1=22-an.

將上麵n個等式相加得:

a11+a2+a3+…+an+a21+a1+a3+…+an+…+an1+a1+a2+a3+…+an-1+n

=22-a1+22-a2+…+22-an

y+n=∑ni=122-ai=2∑ni=112-ai(其中i=1,2,…,n).

又因為,故由推論二可得

∑ni=12-ai·∑ni=112-ai≥n2即2n-1·y+n2≥n2.

所以有yn2n-1,等號當且僅當a1=a2=…=an=1n時成立,所以y有最小值n2n-1.

3.3應用推論三

例3求證:a2b+c-a+b2c+a-b+c2a+b-c≥a+b+c,其中a,b,c為ΔABC的三邊。

證明:設x=b+c-a,y=c+a-b,z=a+b-c,

因為a,b,c為ΔABC的三邊,所以x>0,y>0,z>0且x+y+z=a+b+c,即

xa+b+c+ya+b+c+za+b+c=1。

a2a+c-a+b2c+a-b+c2a+b-c=a2x+b2y+c2z

=1a+b+ca2xa+b+c+b2ya+b+c+c2za+b+c,

則由推論三得

a2a+c-a+b2c+a-b+c2a+b-c1a+b+c(上轉第282頁)

(a+b+c)2=a+b+c,

故原不等式得證.

3.4應用推論四

例4已知正數a,b,c滿足a+b+c=1,求證:a3+b3+c3≥a2+b2+c23

證明:由於正數a,b,c滿足a+b+c=1,故由推論四可得:

a2+b2+c2=3·13a2+13b2+13c2

≥3·13a+13b+13c2

=3·a+b+c32

=13,

而a3+b3+c3=a·a2+b·b2+c·c2,故由推論四可得

a3+b3+c3≥a·a+b·b+c·c2

=a2+b2+c22

=a2+b2+c2a2+b2+c2.

綜上所述,a3+b3+c3≥13·a2+b2+c2.故原不等式得證.(作者單位:雲南大學數學係)

參考文獻:

[1]謝躍進.柯西不等式應用探討[J].銅仁職業技術學報(自然科學版).2008,6(6):59.

[2]蔡玉書.應用柯西不等式證明競賽中的不等式[J].數學通訊,2010(4):58.

[3]歐華.柯西不等式的兩個推論[J].數學大世界,2002(9).