還有p≥0且p<1時,不等式中間換成<。


不等式對 [公式] 顯然成立,若 [公式] 根據對稱性,不妨設 [公式] 依Lagrange中值定理,存在 [公式]使得

[公式] 即證。


兩邊同除以左邊的式子,變為A^p+B^p&<=1

A+B=1 ,A^p&


考慮x^p的凸性結合Jensen不等式可得。

另一方面,RHS/LHS=x^p/(x+y)^p+y^p/(x+y)^p ①,注意到)x/(x+y)+y/(x+y)=1及x^p的單調性,命題顯然


這個不等式是範數不等式的特殊情況,一般來講,對非負實數 [公式] 及實數 [公式] ,有不等式

[公式]

成立。注意到對每一個 [公式] 乘以非負實數 [公式]後不等式仍然成立,取 [公式] ,只需證對 [公式] 有不等式

[公式]

成立。由於 [公式] ,結合指數函數單調性可知

[公式]

即原不等式得證。取 [公式][公式] 即得題目不等式。


[公式]

這應該是目前最簡單的方法了,只用到了高中知識,方便題主的理解


考慮暴力

[公式]

[公式]

[公式]

[公式]

[公式]

[公式]

即證


只要求第一個問號的話,可以使用牛頓廣義二項式定理

牛頓廣義二項式定理

即證


利用卡拉瑪特(karamate)不等式一步到位:

[公式] 時,考慮凹函數 [公式] 因為數組 [公式] ,所以有

[公式]

[公式] .

[公式] 因為數組 [公式] ,所以有

[公式]

[公式] .

即證!


鄙人不才,寫個標準的高考解法吧。

證明不等式 [公式] 等價於證明 [公式]

假設 [公式] , 則相當於證明 [公式] 。注意這裡 [公式]

求導則有[公式] ,因為p大於1,所以這個式子恆大於0。所以可以得到

[公式],注意這裡t=0取不到,所以式子成立。

同理,p小於1的時候,導數恆小於0,函數最大值為0,不等式成立。


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